Zvuk delfíního hvízdání nevzniká stejně jako zvuk lidského hlasu – dokáže se totiž přenášet i vodou. Polští vědci studiem podvodních zvuků delfínů skákavých a tuleňů kuželozubých pracují na prototypu vynálezu, který by potápěčům zjednodušil komunikaci pod vodní hladinou.

Delfín skákavý umí komunikovat pod vodou. | Kredit: Bernard Tey, CC BY-ND 2.0

Zkoušeli jste někdy mluvit pod vodou? Jestliže ano, možná si vzpomínáte, že takovýto způsob komunikace není z nejefektivnějších – rozhodně ne tehdy, pokud chcete, aby vás pod vodní hladinou někdo slyšel a rozuměl, co mu chcete sdělit. Je ale zřejmé, že určité zvuky pod vodou slyšet jsou a některé se dokonce mohou nést do vzdálenosti desítek kilometrů. Tak proč je zrovna lidský hlas pod hladinou nepoužitelný?

Příslovečné jádro pudla spočívá v rozdílu hustoty prostředí, ve kterém se zvuk přenáší. Čím je látka hustší, tím lépe zvuk vede: to znamená, že zvuky se nejlépe nesou v pevných látkách, o něco hůře v kapalinách a nejhůře v plynech. Pokud je zvuk vytvořen v prostředí s určitou hustotou a narazí na médium s hustotou jinou, je pravděpodobnější, že se zvuková vlna odrazí zpět, než že bude v přenosu pokračovat i ve druhém prostředí (to můžeme jednoduše dokázat pomocí ozvěny v uzavřeném prostoru – zvuk se v tomto případě odrazí od stěn). Zvuk lidského hlasu je tvořen v hrtanu ve vzduchu, a když se setká s výrazně hustším prostředím, například s vodou, není pro něj dobrý přenos možný.

Delfín skákavý | Kredit: sheilapic76, CC BY 2.0

Delfíní hvízdání vzniká jinak než hlas

Zvuk hlasu, jak ho známe, se tedy ve vodě běžně nepřenáší. Proto musí být zvuky mořských savců, které jsou tvořeny a přenášeny pod vodou, jiné povahy. Dánští biologové před několika lety zkoumali podstatu typického hvízdání delfínů skákavých (Tursiops truncatus) za použití směsi hélia (80 %) a kyslíku (20 %) a zjistili, že na rozdíl od zvuku lidského hlasu, který se v héliu nese rychleji a mění tím rezonance vokálního traktu, delfíní hvizdy zůstanou héliem nedotčeny. V pravém slova smyslu tedy o pískání či hvízdání nejde – vzduch je zde pouze prostředkem k dosažení vibrací pevných tkání. Proud vzduchu rozechvívá speciální orgán v nosních dutinách, který své kmitání přenáší na okolní tkáně (tukové, kostěné) a tím vysílá zvukové vlny, jež se přenášejí i ve vodě.

Podvodní zvuky mořských savců zjednoduší komunikaci potápěčům

Polští vědci pod vedením Łukasze Nowaka poslední dva roky věnovali právě studiu podvodních zvuků delfínů skákavých. Výsledkem jejich výzkumu je zařízení, které má změnit charakter zvuku lidského hlasu tak, aby se přenášel i pod hladinou. Potápěči by se tak mohli pod vodou do vzdálenosti dvaceti metrů domluvit i bez kabelových či ultrazvukových vysílacích systémů a masek zakrývajících celý obličej.

Tuleň kuželozubý má podobný vokální trakt jako člověk. | Kredit: Magnus Johansson, CC BY-SA 2.0

Zkoumáni jsou i tuleni kuželozubí

V současnosti se tým vědců věnuje zkonstruování prototypu podvodního komunikátoru. K jeho zdokonalení má přispět i výzkum na tuleních kuželozubých (Halichoerus grypus), jejichž vokální trakt je lidskému podobnější než delfíní. Studium tuleňů je ovšem výrazně složitější, protože tuleni spolu hlasitě komunikují takřka výhradně v období páření; lidským povelům k vydávání zvuků navíc obvykle nevěnují pozornost.

Zdroj:

• PAP.pl (překlad: Bc. Kateřina Kroupová)
• Mentalfloss.com
• Quora.com
• YouTube – Ego Wan, Atmoji Kubesa
• Madsen, P. T., Jensen, F. H., Carder, D. and Ridgway, S. (2011). Dolphin whistles: a functional misnomer revealed by heliox breathing. Biol. Lett. 8, doi:10.1098/rsbl.2011.0701