Niet alle katten brullen (wat waarschijnlijk een goede zaak is voor degenen onder ons die huiskatten bezitten), maar degenen die dat wel doen fascineren ons met hun mysterieuze en beangstigende geluiden. Onderzoek dat deze week is gepubliceerd in PLoS ONE geeft ons een nieuw inzicht in de innerlijke werking van het gebrul van leeuwen en tijgers – het geheim zit in de stemplooien van de katten.
Een groep biologen en spraakwetenschappers bestudeerde hoe leeuwen en tijgers brullen door het onderzoeken en testen van weefsel van de strottenhoofdvliezen van drie leeuwen en drie tijgers uit de Henry Doorly Zoo in Omaha die waren geëuthanaseerd omdat ze oud en ziek waren. De onderzoekers waren vooral geïnteresseerd in de stemplooiweefsels, zachte bindweefsels gemaakt van collageen, elastine, een smeermiddel en vet.
Stembandplooien zijn gewoon een andere naam voor stembanden, en ze zijn een beetje anders bij leeuwen en tijgers dan bij andere diersoorten. Bij de meeste diersoorten hebben de stemplooien de vorm van een driehoek waar ze in de luchtwegen van het dier uitsteken. Maar bij leeuwen en tijgers zijn de uitsteeksels plat en hebben ze de vorm van een vierkant, dankzij het vet diep in het ligament van de stembanden. Door deze vorm reageert het weefsel gemakkelijker op passerende lucht, waardoor de kittens luider kunnen brullen met minder druk op de longen. Een leeuw of tijger kan wel 114 decibel brullen, ongeveer 25 keer harder dan een grasmaaier op gas.
De katten worden ook geholpen door de sterkte van hun stemplooien, die bestand zijn tegen uitrekken en afschuiven als er lucht langs stroomt en de plooien trillen. De grootte van het dier of de stemplooi, of de frequentie van het geluid, deden er niet toe. Elanden hebben stemplooien van ongeveer dezelfde grootte, maar ze maken hoge tonen. En mensen spreken in een bereik van geluidsfrequenties die vergelijkbaar zijn met die van het gebrul van leeuwen en tijgers, maar onze stemmen zijn duidelijk veel zachter.
Deze studie “bevestigt dat de frequenties van fonatie worden beschreven door mechanische eigenschappen van de stemplooien en niet door zenuwimpulsen vanuit de hersenen,” zegt senior auteur Ingo Titze van de studie, uitvoerend directeur van het National Center for Speech and Voice.
Maar Titze zegt ook dat er enkele overeenkomsten zijn tussen de brul van een leeuw en de schreeuw van een baby. Beide hebben “zeer losse en gel-achtige” stemplooien die onregelmatige trillingen maken die ruwe geluiden voortbrengen (lage frequentie bij de katten, hoge toon bij de baby’s) en onze aandacht trekken.