De har holdt på med eksperimentene på ulike nisehoder siden morgenen. Endelig har de klart å finne ut hvordan de kan sende luft gjennom nesen på dyrene og samtidig filme hvordan stemmebåndene vibrerer og sender ut klikkelyder.
– Jeg har brukt hele karrieren på å prøve å forstå hvordan hvaler sender ut lyd. Og så lykkes det plutselig å få en død nise til å si klikk. Det er så vanvittig spennende at vi glemmer tid og sted, og plutselig står vi i et laboratorium klokken to om natten, sier Peter Teglberg Madsen.
Tannhvaler og bardehvaler
Hvaler deles inn i to kategorier; tannhvaler og bardehvaler.
Tannhvaler har tenner og bruker lyd (ekkolokalisering) til å jakte. Spermhvaler, delfiner, niser, narhvaler, spekkhoggere og grindhvaler er eksempler på tannhvaler.
Bardehvaler har ikke tenner, men såkalte barder som brukes til å filtrere mat. Bardehvaler bruker ikke lyd til ekkolokalisering, men bare til kommunikasjon. Blåhvaler, knølhvaler, finnhvaler og grønlandshvaler er eksempler på bardehvaler.
Han er professor ved Institut for Biologi ved Aarhus Universitet.
Anstrengelsene fra de to professorene – Peter Teglberg Madsen og Coen Elemans – har nylig blitt publisert som topphistorie i et av verdens mest prestisjetunge vitenskapelige tidsskrifter, Science.
Høyeste lyd fra noe dyr på jorden
Forskerne har nemlig funnet svar på mysteriet om hvordan tannhvaler – som delfiner, niser, spermhvaler og spekkhoggere – produserer sitt fantastisk imponerende repertoar av lyder.
Lyder som ikke bare brukes til kommunikasjon mellom hvalene, men også til å finne veien og jakte på byttedyr i det mørke, dype havet – såkalt ekkolokalisering.
– Tannhvaler kan produsere den høyeste lyden vi kjenner fra noe dyr på jorden, sier Madsen.
I mer enn ti år har Madsen og Elemans studert hvalenes lydproduksjon, med flere ulike metoder.
Filmet delfinneser
I tillegg til å produsere lyd med avdøde nisehoder, har forskerne tatt opp lyd blant en rekke ville tannhvaler. De har også brukt en gruppe delfiner og niser som lever i fangenskap i Dolfinarium Harderwijk i Nederland.
Lyd i dypet
Når hvalene dykker dypere enn 100 meter, klapper de sammen lungene under det høye trykket, og det blir ikke så mye luft igjen til lydproduksjon.
Mens de dykker dypt, flytter de derfor luften fra lungene opp i et lite trykkammer i kraniet.
Det er lite, men det kan inneholde nok komprimert luft til å produsere klikkelyder på 2.000 meters dyp.
Ved ekkolokalisering lar tannhvalene luft fra kraniets trykkammer passere over de foniske leppene, som vibrerer, akkurat som menneskelige stemmebånd.
Det produserer lydbølger som beveger seg gjennom fettvev i kraniet til forsiden av hodet og videre ut i vannet.
Kilde: Syddansk Universitet
Dyrene ble trent opp til å sende ut lyder mens forskerne utforsket dyrenesene med et endoskop – en liten, tynn pinne med et kamera på.
– Dyrene var allerede vant til endoskoper fordi de brukes til å sjekke om de har5 lungeorm, som mange delfiner dør av i naturen. Men det tok mange måneder å trene dem til å sende ut klikklyder samtidig, sier Coen Elemans.
Videoen viser opptak fra nesen av en nise som lager klikkelyder til ekkolokalisering. Opptakene til venstre fargeopptak fra selve endoskopet, mens opptaket til høyre er fra et annet høyhastighetskamera. (Video: Coen Elemans / Peter Madsen)
Opptakene stammer fra nesen av en død nise. Ved å sende luft gjennom nesen får forskerne nisens foniske lepper (stemmebåndene) til å vibrere og sende ut klikkelyder. Opptakene er tatt med høy hastighet (10 000 fps), men hastigheten er senket 167 ganger. (Video: Coen Elemans/Peter Madsen)
Som en del av forskningen på hvordan tannhvaler frambringer lyd, har forskerne blant annet satt fast såkalte akustiske tagger på ville spermhvaler. Disse taggene følger hvalene i en periode og tar opp lyd og andre opplysninger til bruk for forskerne.(Foto: Per G. Henriksen / Aarhus Universitet)
