Stimmtechnik: Gibbons singen wie Sopranistinnen

Die hohen Töne von Sopranistinnen gelten als musikalische Meisterleistung. Nun zeigt sich: Gibbons nutzen die gleiche Stimmtechnik - allerdings mit einem anderen Ziel als Sängerinnen. Eine Tonaufnahme soll den Effekt belegen.

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REUTERS

Weißhandgibbon: Hör mir zu!

Chichester - Gibbons benutzen für ihre durchdringenden Rufe die gleiche Stimmtechnik wie ausgebildete Sopranistinnen: Sie verändern gezielt die Resonanzeigenschaften ihres Stimmapparats, um die von den Stimmbändern erzeugten Laute möglichst effektiv zu verstärken. Dadurch entstehen besonders reine und laute Töne, wie japanische Forscher jetzt herausgefunden haben.

Die Wissenschaftler hatten ein junges Weißhandgibbon-Weibchen Helium einatmen lassen - das Gas erhöht die Stimme. Aus der Veränderung der Rufe sei abzuleiten, wie der Stimmapparat der Primaten funktioniert, berichtet das Team um Hiroki Koda von der Kyoto University in Inuyama im Fachmagazin "American Journal of Physical Anthropology".

Beim Menschen entsteht ein stimmhafter Laut aus zwei Faktoren: dem Grundton, der durch die Schwingung der Stimmlippen am Kehlkopf entsteht, und dem sogenannten Vokaltrakt, bestehend aus Rachen, Mundraum und Nasenhöhlen, deren Form unter anderem durch Lippen, Zunge und Zähne verändert wird. Dieses Filtersystem verleiht einem Ton die typische Klangfarbe. Entscheidend dafür ist, welche Frequenzbereiche des Grundtons durch die Resonanzeigenschaften des Vokaltrakts verstärkt und welche gedämpft werden.

Weil Stimmlippen und Hohlräume unabhängig gesteuert werden, lassen sich die Resonanzeigenschaften gezielt verändern. Sopranistinnen nutzen den Effekt: Um auch in hohen Tonlagen noch verschiedene Vokale artikulieren zu können, müssen sie die Form ihres Vokaltrakts drastisch verändern.

Forscher hatten bisher angenommen, dass dieses Prinzip nur beim Menschen vorkommt. In der menschlichen Evolution müsse es bestimmte Veränderungen der Anatomie von Vokaltrakt und Kehlkopf gegeben haben, um es zu ermöglichen.

Die Ergebnisse der Japaner sprechen nun allerdings gegen diese These. Die Auswertung der Gibbonrufe mit und ohne Helium zeige: Auch die Affen können Grundfrequenz und Filtersystem unabhängig voneinander steuern. Änderten sich plötzlich die Schallgeschwindigkeit und die Resonanzeigenschaften des Vokaltrakts, wie es beim Einatmen von Helium der Fall ist, nutzten die Tiere den gleichen physikalischen Trick wie Sopranistinnen bei hohen Tönen, um weiterhin die typisch klaren, durchdringenden Rufe erzeugen zu können. Sie veränderten die Form ihres Vokaltrakts und erhielten so bestimmte Verhältnisse zwischen Grundfrequenz und verstärkten Frequenzbereichen.

Während die Sängerinnen damit allerdings die Verständlichkeit der Sprache bewahren wollen, zielen die Gibbons darauf ab, ihre Rufe möglichst effektiv zu verstärken, erläutert das Team. Da ihnen die anatomischen Voraussetzungen wie Luftsäcke oder zusätzlich Hohlräume fehlen, die andere Affen für diesen Zweck einsetzen, haben sie einen äußerst dynamischen Vokaltrakt entwickelt. Dadurch gelingt es ihnen, ihre Rufe über mehr als zwei Kilometer Entfernung hörbar zu machen - eine Fähigkeit, die für die Kommunikation mit ihren Artgenossen im dichten, unübersichtlichen Dschungel unverzichtbar ist.

boj/dapd

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Evolution
Die Veränderung des Erbguts und damit des Phänotyps von Individuen von Generation zu Generation.
Population
Eine Gruppe von Organismen einer Art oder auch verschiedener Arten (Mischpopulation) an einer bestimmten Örtlichkeit.
Phänotyp
Das Erscheinungsbild eines Individuums ist die Gesamtheit der durch die Erbanlagen (Genotyp) und die Einflüsse der Umwelt sich ausprägenden Merkmale eines Lebewesens.
genetische Variabilität
Die einzelnen Individuen einer Art besitzen genetische Unterschiede.
natürliche Selektion
Das Erbgut von Individuen einer Art wird nicht mit gleicher Wahrscheinlichkeit weiter gegeben. Manche Individuen einer Population vermehren sich stärker als andere - je nachdem wie überlebenstüchtig sie in einer bestimmten Umwelt sind. Selektionsfaktoren der Umwelt üben eine natürliche Selektion aus.
sexuelle Selektion
Ein Individuum bevorzugt bei seiner Partnerwahl bestimmte Merkmale. Dadurch haben nicht alle potentiellen Sexualpartner die gleichen Chancen zur Fortpflanzung, es findet somit eine Selektion statt. Die Erbanlagen, die die Merkmale hervorbringen, die f?r die Partnerwahl entscheidend waren, werden dadurch weiter gegeben.
künstliche Selektion
Vom Mensch gewünschte Eigenschaften werden durch Selektion und Zucht einzelner Individuen gezielt vermehrt.
genetische Drift
Auch Gendrift genannt. Vorgang bei der Evolution, der zu einer Veränderung im Genbestand kleiner Teilpopulationen gegenüber der Ausgangspopulation führt. Je kleiner eine Population ist, umso leichter kann der Zufall eine vom allgemeinen Durchschnitt abweichende Kombination von Genen zusammenführen. Gelangen beispielsweise nur wenige Individuen einer Art in ein isoliertes Gebiet (Insel, abgeschnittenes Gebirgstal), so können sich nun von ihrem Selektionswert unabhängige Mutationen aufgrund des Zufalls durchsetzen oder verlorengehen. Dies kann zu Formen führen, die in einzelnen Merkmalen nicht angepasst sind (beispielsweise auffällige Färbung, die sie als Beutetiere mehr gefährdet). Der Wirkungsgrad der Gendrift kann durch die mathematische Statistik erfasst werden.