№11 ноябрь 2024

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Как мурлычут котики

Для мурлыканья кошкам достаточно автоколебаний голосовых складок, не требующих постоянного нейронного управления.

Насчёт кошачьего мурлыканья одно время была довольно странная гипотеза, которая приписывала мурлыкающие звуки пульсации крови в нижней полой вене (она собирает венозную кровь из нижней части тела и открывается в правое предсердие). Якобы кошки как-то заставляют кровь пульсировать, из-за чего их грудная клетка начинает вибрировать, и получается мурлыканье. Но, конечно, никакой мурлыкающей крови у кошек нет. Котики издают звуки так же, как и все млекопитающие – голосовыми складками, или голосовыми связками. Они так и выглядят, как складки мышц и мягкой слизистой оболочки поперёк гортани. Мышцы складок то напрягаются, то расслабляются, и голосовые складки то расслабляются, то натягиваются, а щель между ними то сужается, то расширяется. Когда человек, или котик, или любой другой зверь просто дышат, голосовые складки расслаблены и неподвижны. Если мышцы складок напрягаются, то сами складки натягиваются и начинают вибрировать под напором воздуха из лёгких. Эта вибрация даёт звук, и мы слышим, как человек говорит, кричит или поёт, а котик мяукает, шипит или мурлычет.

Но мы же все знаем, как звучит кошачье мурлыканье – это такое частое ритмичное тарахтение. Голосовая щель должна постоянно то сужаться, то расширяться – то есть мышцы гортани у кошек должны сокращаться примерно 30 раз в секунду. И вроде бы во второй половине прошлого века даже удалось увидеть соответствующую электрическую активность в гортанных мышцах кошек. Отсюда следует, что в мозге должно быть что-то вроде нейронного осциллятора, постоянно посылающего повторяющиеся «мурлыкающие» сигналы к мышцам; и такой осциллятор тоже вроде как в кошачьем мозге находили.

Однако сотрудники Венского университета полагают, что никакого нейронного осциллятора для мурлыканья не нужно. Исследователи экспериментировали с гортанями восьми кошек, которые были усыплены ввиду тяжёлых неизлечимых болезней. Сквозь каждую гортань пропускали тёплый влажный воздух, искусственно сжав голосовые складки. И во всех восьми случаях удалось добиться обычного кошачьего мурлыканья – без каких-либо электрических импульсов, которые действовали бы на гортанные мышцы. (Надо думать, отдельные мурлыкающие гортани выглядели довольно странно, если не сказать больше.) В голосовых складках возникали автоколебания между напряжённым состоянием и чуть более расслабленным состоянием – автоколебания, не требовавшие никаких дополнительных нейронно-мышечных импульсов. Мозг, единожды послав гортанным мышцам сигнал сжаться для мурлыканья, дальше уже может не следить за процессом.

Ещё исследователи обратили внимание на скопления соединительной ткани в кошачьих голосовых связках. Собственно, эти соединительнотканные «подушечки» были известны давно, но мало кто пытался объяснить, зачем они нужны. В статье в Current Biology говорится, что эти «подушечки» замедляют вибрацию связок, так что котики могут мурлыкать и вообще издавать звуки на более низких частотах, чем можно предположить по их размеру (небольшие звери обычно обладают более высокими голосами, чем крупные).

На самом деле, способность звериных голосовых связок к автоколебаниям известна давно. Однако кошачье мурлыканье, как было сказано выше, с какого-то момента стали объяснять постоянно работающими мышцами и мозговым осциллятором. На самом деле, не факт, что такого осциллятора нет. Одних автоколебаний для «мурмурмур» достаточно, но вполне может оказаться, что для разных мурлыканий котики используют и автоколебания связок, и постоянное нейронное управление – тут, как говорится, есть ещё что поисследовать.

Автор: Кирилл Стасевич


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве. Подробнее