ハクジラの声を解明する：独特の鼻腔構造が多様な音を生み出す助けとなる

イルカ、シャチ、マッコウクジラなどのハクジラは、独特の鼻腔構造によってその多様な音のレパートリーを生み出すが、そのメカニズムは陸棲動物が声を出す時に咽頭や鳴管を使うのと驚くほど類似している。新たな研究において、研究者らは4種類の方法を用いてハクジラがそうした音をいかにして出しているのかを突き止めて、この知られていなかった音の生成システムについて報告し、これによってハクジラにおいて、異なる声区を用いてエコーロケーション（反響定位）とコミュニケーションがいかに可能になるかを示している。今日まで、声区の存在はヒトとカラスにのみ確認されている。ハクジラは、深く暗い海の環境においてエコーロケーションを使って遊泳し、餌をとっている。このエコーロケーションという戦略は、波長が短く、速く強い超音波によるエコーロケーションクリックに依存しており、種の中にはその音は非常に強い200デシベルもの大きさに達することがあり、これまでに記録された最も大きな音にほぼ近い。さらに、ハクジラはバースト、パルス、ホイッスルという音響学的に豊かな一連の音を発して、仲間とのコミュニケーションのための複雑な音を作り出すことができる。これらの音は、鼻腔の中にあって空気の流れを利用して音を出す音唇（フォニック・リップス）により生成されると考えられる一方、上記のような複雑な音の生成を可能にするメカニズムは、特に海面下数百メートルの深さにおいては、ほとんど分かっていない。Peter Madsenらは、これまでの研究にはなかった学際的方法の組み合わせを用いて、例えばin vivoイメージングや訓練したクジラによる録音、新規のin vitro実験、ヒトの声における多様な音を研究するために使われる技術などを用いて、ハクジラの発する音は、ヒトやトリなどの陸棲脊椎動物における咽頭や鳴管による音の生成と機能的には類似した方法によって、鼻腔を介して生成されることを示した。この著者らによれば、陸棲動物の場合は咽頭の音が圧力と最小限の呼吸気流量に妨げられて音を発するが、ハクジラの場合は鼻腔内を空気が通ることで、通常生息している深海で複雑な音を生成することを可能にしている。Madsenらはまた、ハクジラは異なる声区、すなわちボーカルフライ、胸音や裏声を利用して、まったく異なる調子を用いて、エコーロケーションや音によるコミュニケーションを行っていることを発見した。Andrea RavignaniとChristian Herbstは関連するPerspectiveで、この研究について詳しく論じている。