Decybele są jednostką miary tzw. ciśnienia akustycznego. Oznaczamy je symbolem dB. W ten sposób określamy zdolności ludzkiego słuchu do odróżniania hałasu. Dzięki temu możemy możemy porównywać różne poziomy głośności, np. w przypadku zestawiania hałasu z normami bezpieczeństwa.
0 dB reprezentuje najcichszy dźwięk słyszalny przez człowieka. Najmniejsza zmiana, jaką możemy usłyszeć, to około 3 dB. Z kolei próg bólu wynosi ok. 130 dB. Natomiast już długotrwały hałas o natężeniu 65 decybeli może być szkodliwy dla zdrowia.
Najgłośniejsza ryba świata
Decybele to skala logarytmiczna. Oznacza to, że dźwięk o natężeniu akustycznym o 6dB mniejszym daje nam wrażenie słuchowe dźwięku dwa razy cichszego. I tak na przykład ludzki głos podczas normalnej rozmowy ma ok. 60 dB. Szept ma 30 dB. Ale podczas krzyków poziom hałasu wzrasta już do 80 dB. To zaledwie kilkanaście decybeli mniej, niż samochód lub motocykl. Które dźwięki zatem mogą powodować ból? Bliżej tego progu jest piła łańcuchowa, która generuje hałas na poziomie nawet 100 db. Koncert rockowy to ok. 120 dB. Natomiast dźwięk startującego samolotu przekracza tę granicę z wynikiem 130 dB.
Biorąc pod uwagę powyższe statystyki, mało kto mógłby się spodziewać, że maleńka ryba może być jeszcze głośniejsza, niż podrywający się w powietrze samolot. A jednak. Międzynarodowy zespół naukowców pod kierunkiem dr. Ralfa Britza badał ostatnio zwierzę z gatunku Danionella cerebrum. Okazało się, że ta rybka o średniej wielkości ok. 12 mm (milimetrów!) wytwarza dźwięki o natężeniu nawet 140 dB.
Rozmiar nie ma znaczenia?
Danionella cerebrum to gatunek ryby z rodziny karpiowatych. Po raz pierwszy zidentyfikowano go w 2021 roku. Naukowcy odnaleźli te zwierzęta w mętnych strumieniach, na niskich wysokościach w regionie południowego i wschodniego pasma górskiego Pegu Range w Mjanmie (dawnej Birmie). Początkowo błędnie zidentyfikowano go jako Danionella translucida ze względu na duże podobieństwo i podobne rozmieszczenie geograficzne obu gatunków.
Badacze ustalili, że dorosłe ryby tego gatunku mierzą zaledwie od 10 do 13,5 mm, a objętość ich mózgu wynosi zaledwie 0,6 mm3. Stanowi to, jak dotąd, najmniejszy znany mózg dorosłego kręgowca. Ze względu na swój niewielki rozmiar, a także intrygujące zachowanie, Danionella cerebrum jest bardzo popularnym obiektem badań w zakresie obrazowania mózgu.
Najnowsze badania zostały opublikowane na łamach prestiżowego czasopisma naukowego „Proceedings of the National Academy of Sciences”. Naukowcy wykazali w nim, że naukowcy wykazali, że te maleńkie, półprzezroczyste ryby posiadają specjalny aparat, który generuje ekstremalnie głośne dźwięki. Zwierzęta prawdopodobnie wykorzystują je do komunikacji międzygatunkowej w mętnych wodach.
Dlaczego tak mała ryba potrafi wydawać tak głośne dźwięki?
– Ryby są powszechnie uważane za raczej cichych członków królestwa zwierząt – mówi dr Ralf Britz z Muzeum Historii Naturalnej Senckenberg w Dreźnie. – Istnieją jednak pewne gatunki ryb, które potrafią być zaskakująco głośne. Na przykład samiec Porichthys notatus wabi samice słyszalnym wibrato o częstotliwości ok. 100 herców i głośności 130 decybeli – wyjaśnia badacz.
Naukowcy twierdzą, że olbrzymim zaskoczeniem był dla nich fakt, iż tak drobny organizm potrafi wydawać z siebie tak głośne dźwięki. Zespół postanowił zrozumieć, jak te ryby sobie z tym radzą i jakie mechanizmy odpowiadają za ten hałas.
Dzięki zaawansowanym badaniom, m.in. z wykorzystaniem mikrotomografii komputerowej oraz analizy ekspresji genów badacze wykazali, że samce gatunku Danionella posiadają wyjątkowy aparat generujący dźwięk. Obejmuje on „bębniącą chrząstkę” i mięsień, który z ogromną siłą „aktywuje” wydawanie dźwięków.
– Aparat ten umożliwia rybie generowanie szybkich i głośnych pulsów. Nasze odkrycie podważa konwencjonalny pogląd, że prędkość ruchu szkieletu kręgowców jest ograniczona przez pracę mięśni. Zrozumienie tej niezwykłej adaptacji poszerza naszą wiedzę na temat ruchu zwierząt i podkreśla niezwykłą różnorodność mechanizmów napędowych u różnych gatunków, przyczyniając się do szerszego zrozumienia biologii ewolucyjnej i biomechaniki – napisali w artykule naukowcy.
Tajemnica wodnego hałasu
Po co jednak tym małym rybkom tak głośne dźwięki? Naukowcy twierdzą, że chodzi o… rywalizację. – Zakładamy, że konkurencja między samcami w trudnym i mętnym środowisku, w którym żyją, przyczyniła się do opracowania specjalnego mechanizmu komunikacji akustycznej – komentuje dr Britz.
– Dźwięki wydawane przez inne gatunki Danionella nie zostały jeszcze szczegółowo zbadane. Byłoby jednak interesujące dowiedzieć się, czym różni się mechanizm wytwarzania dźwięków i jak te różnice odnoszą się do adaptacji ewolucyjnej – podsumowuje zespół.
Naukowcy przyznali, że w wodach naszej planety żyją wprawdzie głośne istoty, takie jak krewetki z rodziny Alpheidae. Te potrafią za pomocą swoich kleszczy wygenerować dźwięk o natężeniu nawet 190 dB. Jednak to Danionella cerebrum wydaje najgłośniejszy dźwięk spośród wszystkich ryb, ze względu na stosunek do swojej wielkości.
