Wie Aufmerksamkeit Löwen? Sie brüllen wie Babys

Löwen und Tiger haben tiefe, Knie zittern brüllt, aber die Tonqualität ist nicht so verschieden von den Gitterrost Schrei eines Neugeborenen Menschen. Nun, findet eine neue Studie, die speziell geformten Stimmbänder und einer Schicht aus weichem Fett Großkatzen zu laut brüllen mit geringem Aufwand ermöglichen.

"Der Löwe brüllen einen sehr starken Sound ist", sagte Studie Forscher Ingo Titze, der Direktor des nationalen Zentrums für Stimme und Sprache an der University of Utah. "Es ist nicht sehr tonal, es ist rau und Gitter. Gibt es ein Zweck, — es ist aufmerksamkeitsstarke. "

Menschen haben eine unterschiedliche Vocal Schnur Anatomie als Löwen, natürlich, aber ihre Schreie sind aufmerksamkeitsstarke auch, sagte Titze. Und Babys und Löwen ihre Vocal Schnur Anatomie zu ihren Gunsten, um laute Geräusche zu machen, ohne dauerhaft beschädigen den Kehlkopf.

Höre mich brüllen

In ihrer neuen Forschung untersucht Titze und seine Kollegen Kehlköpfen von drei Tigern und drei Löwen aus Zoos, die wegen Alter und Krankheit eingeschläfert worden war. [Galerie: Tiger Species of the World]

Studium der tierischen Voice-Boxen kann Forscher verstehen, wie die verschiedenen Teile des menschlichen Kehlkopfes arbeiten, sagte Titze. Alle Säugetiere Kehlköpfen wirken auf ähnliche Weise: Luft aus den Lungen vibriert Falten des Gewebes, die Stimmlippen oder Stimmbänder, genannt Klang. Aber die Gewebe und die Form der Stimmlippen unterscheiden sich zwischen den Arten und Verständnis der Funktionsweise des Prozesses in einem Tier kann helfen zu klären, wie vocal-fold Schichten in einem anderen zusammenarbeiten, sagte Titze.

Im Falle der Großkatzen wollten die Forscher wissen, wie die Tiere ihre laut brüllt, bilden die 114 Dezibel auf jemand stehen nicht weit entfernt, etwa 25 Mal so laut wie das Rauschen von einem Gas-Rasenmäher erreichen können. Die Wissenschaftler seziert die Tiger und Löwen Kehlköpfen und mechanische Prüfungen, wie viel Belastung zu verstehen, könnte das Gewebe nehmen, die Stimmbänder ausgesetzt.

"Was über die Löwen und Tiger Stimmlippen eigenartig ist, dass sie eine sehr flache Oberfläche auf der Vorderseite haben", sagte Titze. "Es ist fast wie zwei parallele Platten."

Wenn nur eine kleine Rauchwolke Luft zwischen diesen beiden Platten geblasen wird, beginnen Vibrationen, sagte Titze. Das ist ein Schlüssel für das Brüllen eines Löwen oder Tiger: sie brauchen sehr wenig Lunge Druck zu starke Vibrationen, die zu einem großen Sound zu übersetzen.

Das zweite Geheimnis eine Raubkatze brüllen ist eine Schicht von Fett in die Stimmlippen, wo andere Tiere ein Ligament. Fett ist matschig, bietet mehr Spielraum für die Stimmbänder vibrieren, sagte Titze. Der Nachteil ist, dass solche floppy Stimmbänder nicht optimiert, um die hohe Tonhöhe der menschlichen Sänger sein, aber für Löwen und Tiger, das ist nicht schlimm.

"Es so viel was die Tonhöhe ist spielt keine Rolle," sagte Titze. "Was zählt, ist, dass es einen großen Ton und es die Aufmerksamkeit der Menschen wird."

Im Gegensatz dazu sagte er, habe Rocky Mountain Elk Kehlköpfen fast die gleiche Größe wie ein Löwe oder Tiger. Aber anstelle von Fett, sie haben eine steife Bänder sichern ihre Stimmbänder. Diese Bänder können viel Spannung, so dass der Elch, einen hohen hallten Ton zu produzieren, der seltsam aus ein großes Tier scheint.

Die menschliche Stimme

Babys fehlt das fetthaltige Kissen von einem Löwen-Voice-Box, und ihre Stimmbänder sind winzig, weniger als ein Zehntel von einem Zoll (2-3 Millimeter) lang, sagte Titze. Aber während schrillen Schrei eines Babys ist es auch Gitter und rau, ein Aufruf, der die Aufmerksamkeit nur erfasst wie ein Tiger brüllen.

"ihre Stimmbänder sind etwa 2 oder 3 Millimeter lang, ich meine, sehr, sehr kleine, aber sie vibrieren sie sehr, sehr schwer", sagte Titze. "Wenn ein Erwachsener wurden, das zu tun, würden sie wahrscheinlich selbst verletzen."

Babys halten ihre weinende Marathons durch eine gelartige Schicht innen ihre Stimmbänder, die Dämpfung bietet. Sie haben auch ein Reservoir an Zellen in den Kehlkopf, die Gewebeschäden schnell reparieren können, sagte Titze. Er und seine Kollegen vermuten, dass die Fettzellen in Löwen und Tiger Kehlköpfen Reparaturzellen sowie enthalten könnten.

Verständnis der Struktur der Stimmbänder ist wichtig für Ärzte, die beschädigte Kehlköpfen bei Patienten mit Krebs oder anderen Krankheiten, so die Forscher, reparieren müssen, die ihre Arbeit berichten heute (1. Nov.) in der Fachzeitschrift PLoS ONE. Menschen haben eines der komplexesten Kehlköpfen jedes Säugetier Titze, sagte, mit ein Ligament, eine gelartige Schicht und Muskel.

"Menschen recht kompliziert mit den Schichtaufbau sind, weil wir so viele Dinge zu, mit unseren Stimmen tun", sagte er. "So versuchen wir herauszufinden, was der Zweck dieser Schichtaufbau ist?"

Sie können folgen LiveScience Senior-Texterin Stephanie Pappas auf Twitter @sipappas. Folgen Sie LiveScience für die neuesten Wissenschaftsnachrichten und Entdeckungen auf Twitter @livescience und auf Facebook .