Trong bài báo đăng trên tạp chí Nature hôm 21/2, chuyên gia Coen Elemans tại Đại học Nam Đan Mạch và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu “hộp âm thanh riêng biệt”, hay thanh quản của 3 con cá voi mắc cạn đã chết – gồm cá voi lưng gù, cá voi Minke và cá voi Sei – đều là các loại cá voi tấm sừng hàm.

Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học thổi không khí qua thanh quản tiến hoá riêng của những con cá voi này trong điều kiện được kiểm soát để tìm hiểu xem những mô nào có thể rung. Các nhà nghiên cứu cũng tạo ra các mô hình máy tính về cách phát ra âm thanh của cá voi Sei giống với bản ghi âm thanh của những con cá voi tương tự thu được trong tự nhiên.

Từ 50 triệu năm trước, thủy tổ của cá voi thực ra là một loài 4 chân, đi lại và kiếm ăn trên cạn. Chuyên gia Elemans cho biết loài động này vật đã điều chỉnh thanh quản của chúng trong hàng chục triệu năm để tạo ra âm thanh dưới nước.

Không giống như con người và các động vật có vú khác, cá voi tấm sừng hàm không có răng hoặc dây thanh âm. Thay vào đó, trong thanh quản của chúng có mô hình chữ U cho phép loài vật này hít một lượng lớn không khí, một đệm mỡ và cơ lớn không giống ở các loài động vật khác. Ông Elemans cho biết cá voi tạo ra âm thanh bằng cách đẩy mô vào đệm mỡ và cơ.

Ông Jeremy Goldbogen, phó Giáo sư về đại dương tại Đại học Stanford, người không tham gia nghiên cứu mới, cho biết: “Đây là nghiên cứu toàn diện và có ý nghĩa nhất cho đến nay về cách phát ra âm thanh của cá voi tấm sừng hàm, một bí ẩn lâu đời trong lĩnh vực này”.

Ông lưu ý còn nhiều điều cần nghiên cứu hơn do các âm thanh cực kỳ đa dạng của cá voi. Ví dụ, cá voi lưng gù được biết là có khả năng “sáng tác” những bài hát phức tạp và phát đi âm thanh đó trong đàn cá voi dưới đại dương.

Song Elemans cho biết dù tiếng hát của cá voi có lớn đến đâu, mô hình nghiên cứu mới cho thấy rằng cá voi lưng gù và các loài liên quan không thể tạo ra âm thanh lớn hơn tiếng ồn của ngành vận tải biển.

“Cá voi thực sự bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn của phương tiện vận chuyển và điều đó làm giảm đáng kể khả năng giao tiếp của chúng”, ông nói.

Ông Michael Noad, Giám đốc Trung tâm Khoa học Hàng hải tại Đại học Queensland, Australia, cho biết vì một số con cá voi tạo ra âm thanh như lời kêu gọi bạn tình nên tiếng ồn của ngành vận tải biển có thể gây lo ngại.

“Đối với quần thể cá voi sống phân tán, như cá voi xanh Nam Cực, chúng có thể không tìm được bạn tình trong môi trường đại dương ồn ào”, ông nói và lưu ý rằng các loài như cá voi lưng gù thường thành sống theo bầy với số lượng lớn có nhiều khả năng tránh được tình trạng ô nhiễm tiếng ồn này.

Thanh quản đặc biệt của cá voi trong thử nghiệm này là của những con cá voi chưa trưởng thành. Trong khi đó, những con đực trưởng thành có thể tạo ra âm thanh lớn hơn. Do đó, chuyên gia về cá voi Joy Reidenberg cho biết cần có thêm các thí nghiệm trên con đực trưởng thành để xác nhận kết quả nghiên cứu này.

Bà Reidenberg lưu ý nghiên cứu trong phòng thí nghiệm có lẽ đã tiến đến mức con người có thể tái tạo cách cá voi "ca hát".

“Hiện tại, công nghệ của chúng ta liên quan đến việc đưa thiết bị chuyên dụng vào một con cá voi để xem chính xác những mô nào rung. Chúng ta sẽ không thể thực hiện điều đó ở động vật hoang dã nên những thí nghiệm này là điều tốt nhất cho đến nay”, bà nói.

Dù chỉ dựa trên một nghiên cứu nhỏ, các chuyên gia cho biết phát hiện mới sẽ định hướng các nghiên cứu trong tương lai về cách cá voi giao tiếp.