For 40 år siden skrev heavy metal-sangeren Ozzy Osbourne rockhistorie, da han midt under en koncert bed hovedet af en flagermus, som muligvis var levende.
I et nyt studie får flagermusene nu en længe ventet oprejsning på Osbournes egen hjemmebane: Studiet viser, at flagermusene slår Ozzy Osbourne og alle andre sangere ved at spænde over langt flere oktaver end mennesket.
Samtidig growler de med præcis samme metode som dødsmetalsangere.
»Når man arbejder med eksotiske dyr som flagermus, er det meget sjældent, at der er en direkte analogi til mennesker. Men i det her tilfælde er analogien meget præcis. De growler med helt samme teknik som dødsmetalsangere,« siger Peter Teglberg Madsen, som er professor ved Institut for Biologi på Aarhus Universitet og ikke har været en del af det nye studie.
Det nye studie kommer fra et forskerhold på Syddansk Universitet, som for hidtil første gang har filmet, hvad der foregår inde i en flagermus’ strubehoved, når den producerer lyden.
SDU-forskerne har naturligvis også optaget lyden af en growlende flagermus – lyt selv her:
Vildere end Prince og Mariah Carey
Det var i forvejen kendt, at flagermus er ekstreme, når det kommer til lydproduktion.
De kan udsende lyd med et kæmpe spænd af frekvenser, der langt overstiger alle andre hvirveldyrs, inklusiv menneskets. Hele syv oktaver råder en normal flagermus over, rapporterer forskerne.
»Det er ret vildt. Pattedyr har typisk en rækkevidde på tre-fire oktaver, og mennesker har typisk omkring tre. De bedste menneskesangere kan nå op på omkring fem oktaver, men det er kun få sangere som Mariah Carey og Prince,« siger Coen Elemans, som er professor ved Biologisk Institut på Syddansk Universitet, til Videnskab.dk.
Han har stået i spidsen for det nye studie, som netop er publiceret i det videnskabelige tidsskrift PLOS Biology.
Lyd bruges til at finde vej
Flagermus bruger som bekendt deres lyde til at finde vej og jage bytte – såkaldt ekkolokalisering.
Det foregår ved, at flagermus udsender højfrekvente lyde, som reflekteres af omgivelserne; eksempelvis et træ, som flagermusen skal vige udenom eller et insekt, som flagermusen vil fange.
Lydene, som flagermus bruger til ekkolokalisering, har som regel så høje frekvenser, at menneskets ører ikke kan opfange dem.
\ Derfor er flagermus så gode til lyd
Flagermus kan jage og fange hurtigt flyvende insekter om natten.
Deres effektive brug af lyd skyldes ifølge det nye studie to vigtige tilpasninger i strubehovedet:
For det første har de udviklet nogle tynde stemmemembraner, der kan frembringe lyde med meget høje frekvenser (ultralyd).
For det andet har de udviklet nogle superhurtige stemmemuskler, der gør det muligt at udsende 200 kald i sekundet, hvilket er hurtigt nok til at kunne følge deres bytte selv i fuldstændigt mørke.
Kilde: SDU
»De høje frekvenser er perfekte til ekkolokalisering, men problemet er, at du ikke kan bruge højfrekvente lyde til kommunikation. Lyden bliver kun udsendt i en bestemt retning, og den dør hurtigt ud,« forklarer Coen Elemans.
»Hvis man skal kommunikere med andre, skal man bruge lyde med meget lavere frekvenser, og lydene skal gerne sendes bredt ud til alle sider, så andre kan høre dem.«
Growling i sociale sammenhænge
Forskerne mener altså, at flagermusene bruger deres lavfrekvente lyde – deres dødsmetal-growling – til at kommunikere med hinanden.
Growle-lydene bliver typisk udsendt, når flagermus flyver ind eller ud af en tætpakket koloni – måske for at fortælle at ’her kommer jeg’.
»Man vidste godt, at flagermus kan bruge lavfrekvente lyde til at kommunikere med hinanden. Men der var ikke nogen, som havde tænkt over, hvordan i alverden det var muligt at dække så kæmpestort et spænd i frekvenser med de samme stemmelæber. Men det har vi nu fået en meget elegant forklaring på nu,« siger Peter Teglberg Madsen, som dermed er begejstret for det nye studie.
»Studiet bekræfter, at ekkolokalisering er virkelig vigtigt for flagermus. Men det viser også, at der har været et evolutionært pres på for også at bruge lyd til noget andet; nemlig at skabe sociale relationer til hinanden,« tilføjer han.
Millitær interesse i flagermus
Forskerne understreger, at man ikke ved, hvad flagermusene ønsker at kommunikere med deres growle-lyde.
»Nogle af lydene virker aggressive, nogle kan være udtryk for irritation, og nogle kan have en helt anden funktion. Det ved vi ikke endnu,« siger medforfatter til studiet, Lasse Jakobsen, der er biolog og flagermusekspert på Syddansk Universitet i en pressemeddelelse.
Forskerne indledte egentlig deres undersøgelse, fordi de ønskede at finde ud af, hvad der gør flagermus så ekstremt dygtige til ekkolokalisering.
Indenfor industrier der eksempelvis laver sonarer – en teknik, som bruger lyd til at finde ting under vand – er der nemlig interesse for at kunne efterligne flagermus, forklarer Coen Elemans.
»Vi var i gang med at finde ud af, hvordan flagermus laver deres lyd til ekkolokalisering. Der er virkelig stor interesse for det i øjeblikket, også indenfor militæret,« siger han.
Filmede døde flagermus’ strubehoved
\ Bruger falske stemmelæber
Forskerne viser i det nye studie, at flagermus bruger deres såkaldte falske stemmelæber til at frembringe lavfrekvente lyde i intervallet 1 til 5 kHz.
Mennesker har også falske stemmelæber, som vi normalt ikke bruger. Men dødsmetalsangere og strubesangere fra visse kulturer bruger dem til at lave growlende lyde.
Det sker ved at flytte de falske stemmelæber ned, så de kommer til at svinge sammen med stemmelæberne.
»Det gør stemmelæberne tunge, og derfor kommer de til at vibrere ved meget lave frekvenser,« forklarer postdoc Jonas Håkansson fra SDU i en pressemeddelelse.
For at undersøge, hvordan flagermus frembringer lyd, fik forskerne fat på fem vandflagermus. De skar strubehovederne ud af de døde flagermus og monterede dem i laboratoriet.
Herefter sendte de luft igennem strubehovederne, så der blev skabt lyd, imens de filmede, hvad der foregik, med højhastighedsvideoer.
»Det viste sig, at når flagermusene laver deres lavfrekvente lyde, så bruger de deres falske stemmelæber, præcis ligesom dødsmetalsangere gør det, når de growler,« fortæller Coen Elemans.
Bruger falske stemmelæber
‘Falske stemmelæber’ kaldes sådan, fordi de ligner ’rigtige’ stemmelæber. De bliver normalt ikke brugt, når mennesker skal tale eller synge.
Kun dødsmetal-growlere og strubesangere fra nogle få kulturer rundt om i verden – Tuva-folket i Sibirien og Mongoliet – bruger deres falske stemmelæber til at frembringe lyd, ligesom flagermusene altså også gør.
»Vi fandt også ud af, at de højfrekvente lyde, som flagermusene bruger til ekkolokalisering, bliver lavet af en slags membran, som sidder oven på stemmelæberne. Den er meget tynd og fleksibel, og den vibrerer med meget høj frekvens,« siger Coen Elemans.
Han tilføjer, at det til gengæld ikke så ud til, at flagermusene bruger deres ’rigtige’ stemmelæber til at frembringe lyd.
Forsker: Mere ekstreme end hvaler
Ud over flagermus er hvaler også kendt for at bruge lyd til både ekkolokalisering og til kommunikation med hinanden.
»Delfiner har for eksempel to sæt stemmelæber i næsen. De bruger højre side af næsen til at udsende kliklyde, og de kan lave fløjt med venstre side,« siger Peter Teglberg Madsen.
»Så delfiner har løst samme problem på en anden måde, men jeg synes, flagermusenes lydproduktion er mere imponerende og ekstrem, fordi de kan udsende så bredt et frekvensspand med samme lydkilde,« slutter han.
Herunder kan du høre lyden af et ekkolokaliseringskald (LYDFIL 100x: Lasse Jakobsen/SDU)
