Các loài cá voi được biết là có khả năng sáng tác những bài hát phức tạp di chuyển khắp các đại dương - Ảnh: GETTY IMAGES
Tổ tiên của cá voi là những cư dân sống trên cạn khoảng 50 triệu năm trước, sau đó mới chuyển xuống biển. Quá trình di cư tạo điều kiện cho các loài cá voi điều chỉnh thanh quản để có thể phát âm dưới nước.
Trong nghiên cứu mới đây được đăng tải trên tạp chí Nature, nhà khoa học Coen Elemans từ Đại học Nam Đan Mạch và các đồng nghiệp phân tích thanh quản của 3 con cá voi mắc cạn đã chết, bao gồm một con cá voi sei (Balaenopteraboralis), một con cá voi lưng gù (Megaptera novaeangliae) và một con cá voi mũi nhọn phương bắc (Balaenoptera acutorostrata). Cả ba con đều thuộc nhóm cá voi tấm sừng.
Thông thường ở nhiều loài động vật có vú, thanh quản là một cơ quan nằm ở phần đỉnh cổ. Khi không khí đi qua cơ quan này, các nếp gấp của mô rung lên, tạo ra âm thanh.
Nhưng với cá voi lại rất khác. Thanh quản của cá voi tấm sừng có hình dạng chữ U cùng một lớp mỡ nằm ở một bên.
Nhóm nghiên cứu của Coen Elemans đã cho không khí thổi qua thanh quản của cá voi trong điều kiện được kiểm soát để xem liệu có những mô nào rung lên.
Kết quả, nhóm phát hiện khi cá voi thở, không khí bị đẩy vào làm phần mỡ này rung động và phát ra âm thanh. Elemans nói: "Phương pháp này vô cùng độc đáo, chúng tôi chưa từng phát hiện ở bất kỳ loài động vật nào khác".
Nhóm cũng nhận thấy cá voi còn có thể "tái sử dụng" không khí trong phổi, rất hữu ích khi chúng chìm lâu trong nước. Khi chúng thở ra qua khí quản và thanh quản, không khí sẽ đi vào một túi có thành co lại để đẩy không khí trở lại phổi.
Phó giáo sư Jeremy Goldbogen từ Đại học Stanford (Mỹ) nhận xét đây là nghiên cứu toàn diện và quan trọng nhất cho đến nay về cách phát ra âm thanh của cá voi tấm sừng - một bí ẩn từ lâu.
Một con cá voi thuộc nhóm cá voi tấm sừng - Ảnh: INEWS
Cũng trong nghiên cứu, nhóm nghiên cứu tạo thêm mô hình máy tính về cách phát âm và so sánh với bản ghi âm của những con cá voi tương tự được thu thập trong tự nhiên. Từ mô hình máy tính của thanh quản, nhóm nghiên cứu phát hiện cá voi tấm sừng có thể tạo ra tần số lên tới 300 Hertz, ở độ sâu tối đa 100m dưới mặt biển.
Tuy nhiên, dù tiếng hát của cá voi có lớn đến đâu, các mô phỏng trên máy tính cho thấy chúng không thể tạo ra âm thanh to hơn tàu vận tải biển. Ngược lại, cá voi bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn vận tải đường thủy, làm giảm đáng kể khả năng giao tiếp của cá.
Ông Michael Noad, giám đốc Trung tâm Khoa học hàng hải tại Đại học Queensland (Úc), cho rằng vì một số con cá voi thường hát để kêu gọi bạn tình nên tiếng ồn vận tải biển làm cá voi khó tìm được nửa kia hơn. Một số loài cá voi như cá voi lưng gù thường tụ tập với số lượng lớn cũng có nhiều khả năng sẽ tách đoàn hơn.
