Inte alla katter vrålar (vilket förmodligen är bra för de av oss som har huskatter), men de som gör det fascinerar oss med sina mystiska och skrämmande ljud. Forskning som publicerades denna vecka i PLoS ONE ger oss en ny inblick i hur lejons och tigrares vrål fungerar – hemligheten finns i katternas stämband.
En grupp biologer och talforskare studerade hur lejon och tigrar vrålar genom att undersöka och testa vävnad från struphuvudet från tre lejon och tre tigrar från Henry Doorly Zoo i Omaha som hade avlivats för att de var gamla och sjuka. Forskarna var särskilt intresserade av stämbandsvävnaden, en mjuk bindväv som består av kollagen, elastin, ett smörjmedel och fett.
Stämbandsvävnaden är bara ett annat namn för stämbanden, och den är lite annorlunda hos lejon och tigrar än hos andra arter. Hos de flesta arter är stämbanden formade som trianglar där de sticker ut i djurets luftvägar. Men hos lejon och tigrar är utskotten platta och formade som en kvadrat, tack vare fettet djupt inne i stämbandsligamentet. Denna form gör att vävnaden lättare reagerar på luft som passerar, vilket gör att kattdjuren kan vråla högre med mindre lungtryck. Ett lejon eller en tiger kan bryta så högt som 114 decibel, ungefär 25 gånger högre än en gasdriven gräsklippare.
Katterna får också hjälp av styrkan hos sina stämband, som kan stå emot att sträcka sig och skära sig när luften rör sig förbi dem och banden vibrerar. Storleken på djuret eller stämbanden, eller ljudets frekvens, spelade ingen roll. Älgar har ungefär lika stora stämband, men de ger höga ljud. Och människor talar i ett intervall av ljudfrekvenser som liknar lejonens och tigrarnas vrål, men våra röster är uppenbarligen mycket mjukare.
Denna studie ”är en bekräftelse på att fonationsfrekvenserna beskrivs av mekaniska egenskaper hos stämbanden och inte av nervimpulser från hjärnan”, säger studiens huvudförfattare Ingo Titze, verkställande direktör för National Center for Speech and Voice.
Men Titze säger också att det finns vissa likheter mellan ett lejons vrål och ett barns gråt. Båda har ”mycket lösa och gelliknande” stämband som gör oregelbundna vibrationer som skapar grova ljud (lågfrekventa hos katterna, högfrekventa hos bebisarna) och drar till sig vår uppmärksamhet.