Cavalos, relincho e bifonação: o assobio laríngeo explicado

Há anos, cientistas observam que o relincho de um cavalo parece carregar dois tons distintos ao mesmo tempo: uma nota grave, quase um ronronar, e uma camada mais aguda, de altura elevada.

Isso, por si só, já foge do esperado. Em geral, animais grandes produzem sons mais baixos porque estruturas vocais maiores vibram mais devagar. Seguindo essa lógica, cavalos nem deveriam conseguir alcançar notas altas. Mas conseguem.

Pesquisadores agora descrevem como isso acontece. Um novo estudo indica que, ao relinchar, o cavalo não está gerando um único som: ele cria dois tons separados simultaneamente - e cada um surge por um processo físico diferente.

Cavalos cantam e assobiam

A parcela grave do relincho é produzida do jeito “comum”: com a vibração das pregas vocais, de forma semelhante a como humanos cantam.

Já o componente agudo vem de algo bem menos frequente: um assobio gerado dentro da laringe. Em outras palavras, os cavalos basicamente cantam e assobiam ao mesmo tempo.

“Agora finalmente sabemos como as duas frequências fundamentais que compõem um relincho são produzidas pelos cavalos”, disse a autora sênior do estudo, Elodie Briefer, da Universidade de Copenhague.

“No passado, descobrimos que essas duas frequências são importantes para os cavalos, pois transmitem mensagens diferentes sobre as próprias emoções dos animais. Agora temos evidências convincentes de que elas também são produzidas por mecanismos distintos.”

Quebrando a regra do tamanho e do som

Embora cavalos convivam com humanos há mais de 4,000 anos, a forma como eles se comunicam por vocalizações não é tão bem compreendida quanto se poderia imaginar.

Parte do motivo está numa regra biológica básica: mamíferos grandes tendem a emitir sons mais graves porque a laringe é maior, e estruturas maiores normalmente vibram mais lentamente.

O relincho, porém, sempre foi uma exceção incômoda. Ele inclui um componente de alta frequência que parece “quebrar” a relação habitual entre tamanho e altura do som.

A equipe descreve o relincho como um caso de “bifonação”, isto é, uma única chamada contendo duas componentes de frequência independentes ao mesmo tempo (uma baixa e outra alta).

Os pesquisadores já sabiam que a parte grave vem da vibração das pregas vocais (como um miado de gato ou o canto humano). O grande ponto em aberto era de onde vinha a parte aguda.

Dentro da laringe do cavalo

Para resolver a questão, os cientistas reuniram diferentes linhas de evidência: estudos anatómicos das estruturas vocais dos cavalos, observações clínicas e análises acústicas de relinchos.

“Resolver esse quebra-cabeça biomecânico exigiu combinar abordagens da medicina veterinária à física acústica”, afirmou o autor principal, Romain Lefèvre, da Universidade de Copenhague.

O resultado foi surpreendente: o componente de alta frequência é produzido por um assobio laríngeo. A ideia lembra a forma como humanos assobiam - um fluxo de ar turbulento gera um tom -, só que, aqui, isso ocorre dentro da laringe do cavalo.

Animais pequenos, como ratos e camundongos, conseguem produzir assobios laríngeos, mas os cavalos são o primeiro mamífero de grande porte conhecido por fazer isso dessa maneira.

Mais incomum ainda: eles parecem conseguir gerar esse assobio ao mesmo tempo em que mantêm as pregas vocais vibrando, o que dá origem ao som “em camadas”.

Teste com hélio praticamente confirmou tudo

A parte mais convincente do estudo foi a demonstração de que se tratava mesmo de um assobio. Os pesquisadores fizeram experimentos com laringes retiradas de cavalos já mortos e, em seguida, sopraram ar através delas para reproduzir os sons.

Depois, alternaram o fluxo entre ar normal e hélio, e então voltaram ao ar. Esse é um truque clássico: como o som se propaga mais rápido no hélio, assobios de verdade mudam para frequências mais altas no hélio, enquanto a vibração das pregas vocais (mais parecida com a vibração de uma “corda” do que com a ressonância de um “tubo”) permanece essencialmente igual.

Foi exatamente isso que aconteceu. No hélio, o componente de alta frequência subiu de forma clara, enquanto a parte grave não se mexeu.

“Quando sopramos hélio através das laringes pela primeira vez, a mudança de frequência foi imediatamente óbvia, e sabíamos que tínhamos resolvido o mistério”, disse o coautor William Tecumseh Fitch, da Universidade de Viena. “Ficamos entusiasmados!”

Assim, a explicação fica direta: parte grave = pregas vocais vibrando; parte aguda = assobio gerado por fluxo de ar turbulento na laringe. Uma mesma chamada, dois “instrumentos” separados.

Por que os cavalos sobrepõem um relincho

Os pesquisadores não acreditam que os cavalos tenham desenvolvido isso apenas para exibição. A hipótese é que a bifonação permita comunicar mais de uma coisa ao mesmo tempo, como se as mensagens fossem sobrepostas.

O grupo lembra que trabalhos anteriores sugeriram que as duas frequências estão ligadas a informações emocionais diferentes. Este novo estudo acrescenta o “como”: dois sinais, produzidos por dois mecanismos físicos distintos, ocorrendo simultaneamente.

Eles também observam que essa característica parece particularmente “equina”. Cavalos-de-Przewalski - parentes próximos dos cavalos domésticos - também relincham com bifonação.

Já parentes mais distantes, como jumentos e zebras, ao que tudo indica não apresentam o componente agudo, o que sugere que os cavalos evoluíram uma adaptação vocal específica que torna sua chamada mais rica do que a de muitos outros mamíferos.

“Entender como e por que a bifonação evoluiu é um passo importante para elucidar as origens da incrível diversidade vocal do comportamento vocal dos mamíferos”, disse o coautor David Reby, da Universidade de Lyon/Saint-Étienne.

Se você já achou que um relincho parece ter duas vozes ao mesmo tempo, não foi impressão. Em essência, tem mesmo.

Um dos componentes é a “voz” grave produzida pela vibração das pregas vocais. O outro é um assobio embutido, gerado pelo ar a passar pela laringe. Juntos, eles formam aquele som inconfundível do cavalo - uma chamada que não é apenas forte ou carregada de emoção, mas também engenhosamente produzida do ponto de vista mecânico.