Ảnh: Daniel N Düring, Alexander Ziegler, Christopher K Thompson, Andreas Ziegler, Cornelius Faber, Johannes Müller, Constance Scharff and Coen P H Elemans.
|
Hình ảnh cộng hưởng từ trường cao và chụp cắt lớp vi tính đã được sử dụng để xây dựng ảnh 3D tuyệt đẹp có độ phân giải cao của cơ quan phát âm của chim manh manh (Taeniopygia guttata)/
Giống như con người, các loài chim biết hót học phát ra âm thanh bằng cách bắt chước. Tiếng hót của chúng được sử dụng cho việc tìm kiếm bạn tình và giữ lãnh thổ, tiếng chim hót rất quan trọng cho sự thành công của việc sinh sản để duy trì nói giống.
Vòi ớt-tát, nằm tại vị trí nơi khí quản chia tách ra làm hai để cho không khí vào phổi, là cơ quan chỉ có ở các loài chim và thực hiện chức năng giống như dây thanh quản ở người. Loài chim có thể có một điều khiển vòi ớt-tát, với mực độ chính xác đến phần nghìn giây, trong một số trường hợp, chúng thậm chí còn có thể bắt chước giọng nói của người.
Mặc dù có sự thâm nhập lớn trong việc phát hiện ra cơ chế điều khiển thần kinh của các con chim biết hót, giải phẫu của các cấu trúc phức tạp của cơ quan tạo ra âm thanh thì ít được hiểu rõ.
Nhóm nghiên cứu gồm nhiều quốc gia đã tạo ra các mô hình tương tác PDF 3D của bộ xương phần minh quản của chim, mô mềm, miếng sụn và cơ ảnh hưởng đến việc tạo ra âm thanh. Những mô hình này hiển thị chi tiết sự cân bằng tinh tế giữa lực mạnh, và nhẹ của xương và sụn cần thiết để hỗ trợ và làm thay đổi màng rung của vòi ớt-tát ở tốc độ siêu nhanh.
Tiến sĩ Coen Elemans, thuộc Đại học Nam Đan Mạch, trưởng nhóm nghiên cứu giải thích, "Nghiên cứu này cung cấp cơ sở để phân tích các yếu tố vi cơ học, và kiểm soát thần kinh và cơ bắp chính xác của vòi ớt-tát. Ví dụ, chúng tôi mô tả một cấu trúc sụn có thể cho phép chim manh manh kiểm soát chính xác tiếng hót của mình bằng cách tách cặp tần số âm thanh và âm lượng”. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn tìm thấy một cấu trúc hình chữ Y trước đây không được công nhận trên xương ức tương ứng với hình dạng của vòi ớt-tát và có thể giúp ổn định việc tạo ra âm thanh. |