يشرح بحث جديد كيف تصنع طيور الكاو بيرد طابعاً صوتياً يشبه قطرات الماء، وهو تأثير يُشبه هجوماً سريعاً يتبعه تموج يتلاشى تدريجياً. قاد البحث فرانتس غولر في جامعة يوتا بمشاركة علماء من الفيزياء وعلم الأعصاب، بينهم برنتون كوبر وغابرييل ب. ميندلين، ونُشرت الدراسة في مجلة Current Biology. تمويل العمل جاء جزئياً من المعاهد الوطنية للصحة.
تعتمد الآلية على الحنجرة الطيرية (syrinx)، العضو الصوتي لدى الطيور، الذي يحتوي على مصدرين صوتيين منفصلين على الجانبين الأيسر والأيمن. لاحظ الباحثون أن الجانب الأيسر أكبر بكثير، وأن الطائر يبدّل بسرعة بين المساهمتين الصوتيتين. تتابع مساهمات الجانبين مع ضبط ضغط الهواء ينتج دفعة سريعة ثم تموج مستمر يختفي تدريجياً، مما يحاكي سقوط قطرة على سطح.
كما ربط الفريق هذا النمط بتنظيم التنفس: تحبس الطيور الهواء لبضع لحظات لتبني ضغطاً عالياً ثم تطلقه فجأة. تسجل دراسة الفريق صوتاً ثانياً مسموعاً بعد نحو 50 مللي ثانية عندما تنهار فقاعة هواء، وتولّد الفقاعات ذات الأحجام المختلفة ترددات مختلفة. في تجارب التربية، ربّى الفريق فراخ الشحرور في حضن الكاو بيرد، فتعلمت تقليد النغمات واستخدمت نفس نمط التنفس والتحكم بصمامات الحنجرة.
تخلص الدراسة إلى أن الطابع الصوتي يمكن أن ينشأ من تداخلات معقدة بين الفيزيولوجيا والتحكم الحركي، وأن الكاو بيرد يستعين بتنسيق التنفس ومصدرَي الصوت ليعمل كمهندس صوتي متقدّم.
كلمات صعبة
- حنجرة — عضو في حلق الطيور يصدر الأصواتالحنجرة الطيرية
- مصدر — جزء يولد الصوت أو الاهتزازمصدرين صوتيين
- تموج — حركة موجية أو اهتزاز تدريجي
- ضغط — قوة الهواء على مساحة معينةضبط ضغط الهواء
- فقاعة — جيب صغير مملوء بالهواء أو الغازفقاعة هواء
- تنسيق — ترتيب أو تنظيم أجزاء للعمل معاًتنسيق التنفس
- تداخل — علاقات أو تأثيرات متبادلة بين عناصرتداخلات
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- كيف يمكن أن يؤثر فهم آلية إنتاج الأصوات عند الكاو بيرد على تصميم آلات أو أدوات موسيقية؟ اذكر سببين محتملين.
- لماذا تعتقد أن تنسيق التنفس ومصدرَي الصوت مهم لإنتاج طابع صوتي معقد؟ أعط أمثلة من النص.
- ما المخاطر أو التحديات التي قد تواجه العلماء عند تربيـة فراخ طيور لتقليد أصوات أنواع أخرى؟