Niet alle katten brullen (wat waarschijnlijk een goede zaak is voor degenen onder ons die huiskatten bezitten), maar degenen die ons fascineren met hun mysterieuze en angstaanjagende geluiden. Onderzoek dat deze week is gepubliceerd in PLoS ONE geeft ons nieuw inzicht in de innerlijke werking van het gebrul van leeuwen en tijgers - het geheim zit in de stemplooien van de katten.
Een groep biologen en spraakwetenschappers bestudeerden hoe leeuwen en tijgers brullen door weefsel van de strotten van drie leeuwen en drie tijgers van de Henry Doorly Zoo in Omaha te onderzoeken en te testen die waren geëuthanaseerd omdat ze oud en ziek waren. De onderzoekers waren vooral geïnteresseerd in de stembanden, zachte bindweefsels gemaakt van collageen, elastine, een glijmiddel en vet.
Stemplooien zijn gewoon een andere naam voor stembanden, en ze zijn een beetje anders in leeuwen en tijgers dan in andere soorten. Bij de meeste soorten hebben de stembanden de vorm van driehoeken waar ze uitsteken in de luchtweg van het dier. Maar bij leeuwen en tijgers zijn de uitsteeksels vlak en gevormd als een vierkant, met dank aan het vet diep in het stemband van de stembanden. Door deze vorm kan het weefsel gemakkelijker reageren op passerende lucht, waardoor de katten luider brullen met minder longdruk. Een leeuw of tijger kan zo luid brullen als 114 decibel, ongeveer 25 keer luider dan een grasmaaier op gas.
De katten worden ook geholpen door de sterkte van hun stembanden, die zich kunnen uitrekken en afschuiven als lucht langs hen beweegt en de plooien trillen. De grootte van het dier of de stemplooi, of de frequentie van het geluid, deed er niet toe. Elanden hebben stemvouwen van ongeveer dezelfde grootte, maar ze maken hoge tonen. En mensen spreken in een reeks geluidsfrequenties die lijken op die van leeuwen en tijgers, maar onze stemmen zijn duidelijk veel zachter.
Deze studie "is een bevestiging dat de frequenties van fonatie worden beschreven door mechanische eigenschappen van de stemplooien en niet door zenuwimpulsen van de hersenen, " zegt senior onderzoeker Ingo Titze, uitvoerend directeur van het National Center for Speech and Voice.
Maar Titze zegt ook dat er enige overeenkomsten zijn tussen het gebrul van een leeuw en het gehuil van een baby. Beide hebben "zeer losse en gelachtige" stemplooien die onregelmatige trillingen veroorzaken die ruwe geluiden creëren (lage frequentie bij de katten, hoge toon bij de baby's) en onze aandacht trekken.