Рептилия становится птицей или млекопитающим
У рептилий и птиц развивается инструмент для производства звуков: гортань. Если у амфибий процесс дыхания заключается в заглатывании воздуха, у птиц, млекопитающих и некоторых эволюционировавших рептилий дыхание связано с регулярными движениями грудной клетки. Воздух активно поступает в легкие на вдохе и пассивно выводится на выдохе. Если бы трахея не сформировалась из жестких хрящевых колец, во время вдоха можно было бы наблюдать настоящий коллапс, всасывание воздуха в трахею походило бы на надувание почти сдувшегося воздушного шара, внутренние поверхности которого уже начали соприкасаться. Последствием является асфиксия. Такие случаи можно наблюдать у новорожденных, страдающих трахеомаляцией (размягчением трахеи).
Млекопитающее эволюционирует
Процесс продолжается. Структура гортани изменяется, как и ее наклон по отношению к трахее, а также ее местоположение внутри шеи. У крокодила угол между гортанью и ртом составляет 0°, это практически прямая линия. У кошки и собаки угол очень маленький, от 20 до 30°, у шимпанзе он равен 60°, а у человека – 90°. Эта ангуляция полностью обособляет гортань по отношению к ротовой полости и глотке и таким образом создает резонаторную полость, ключ к речи, членораздельной благодаря прямому углу.
Хрящи гортани (черпаловидные, перстневидный и щитовидный) очень хорошо видны у млекопитающих. Развивается сочленение – перстнечерпаловидный сустав, и формируется еще один – перстнещитовидный. Они начинают играть главную роль в образовании речи. Мышцы между перстневидным и черпаловидными хрящами приобретают первостепенное значение. Они будут помогать раскрытию гортани, а следовательно, дыханию. Другие специфические мышцы обеспечат закрытие гортани и защитят легкие от ненужных вторжений. Голосовая складка разместится позади, на черпаловидных хрящах, и впереди, на щитовидном хряще, где она практически придет в соприкосновение с другой голосовой складкой. Гортань получит две голосовые складки, расположенные треугольником (V). Сомкнутые в передней части, они размыкаются и смыкаются в задней. Гортань – это и струнный, и духовой инструмент. Во время фонации голосовые складки смыкаются и создают вибрацию слизистой оболочки голосовой складки. Пульсирует слизистая, а не складка, вызывая вибрацию слизистой другой складки; у певца, который тянет ноту ля, вибрация слизистых достигает 440 раз в секунду. Вибрация рождается на уровне голосовых складок, а гласные и согласные – на уровне резонаторных полостей. Так ли это происходит у животных?
Курьезы гортани: от птицы к дельфину
У птиц гортань называется сиринкс. Она расположена в области бифуркации трахеи и служит только для пения. У морских млекопитающих, дельфинов и китов, клапан гортани заменен сфинктером, расположенном на входе дыхал. У этих животных