Katzenforscher haben lange geglaubt, dass Schnurren durch willkürliche Muskelkontraktionen hervorgerufen wird, doch ein neuer Bericht weist darauf hin, dass diese Vibration im Kehlkopf von Katzen möglicherweise durch die myoelastische aerodynamische Theorie der Phonation erklärt werden kann.
Studien über die komplexe Wirkung, die eine einzigartige Vibration im Kehlkopf von Katzen erzeugt – bei den meisten von uns als Schnurren bekannt – haben eine wichtige Wendung genommen. Es stellt sich heraus, dass die Biomechanik der Geräusche, die Hauskatzen abgeben, wenn sie sich wohl fühlen oder gestresst sind, eher einem Schnarchen als einem willkürlichen Muskelkrampf ähneln kann.
Neue Forschungsergebnisse veröffentlicht in Aktuelle Biologie legt nahe, dass Bindegewebsmassen in den Stimmlippen des Kehlkopfes von Hauskatzen eingebettet sind. Dadurch können Katzen möglicherweise selbsttragende niederfrequente Schwingungen erzeugen, ohne dass neuronale Eingaben oder Muskelkontraktionen erforderlich sind. Die Untersuchungen ergaben, dass anatomische Anpassungen – die „Gewebepolster“ in der Stimmlippe – auf Luft reagieren, die in die Lunge eindringt.
Was ist eigentlich ein Schnurren?
Es wurde angenommen, dass willkürliche Muskelkontraktionen die Vibrationskomponente des Schnurrens verursachen. Eine Kontraktion wird eingeleitet, wenn das Nervensystem ein Signal erzeugt, das über ein Motoneuron zu einer neuromuskulären Verbindung gelangt. Dort angekommen setzt es eine chemische Botschaft frei, die die Fasern spannt und eine Bewegung auslöst.
Die Autoren der neuen Studie vermuten, dass das Schnurren stattdessen von den Kehlkopfpolstern von Katzen herrührt. Dies steht im Einklang mit der Theorie der myoelastischen Aerodynamik, die besagt, dass Stimmlippenschwingungen als Ergebnis asymmetrischer Kraftfunktionen über sich schließende und öffnende Abschnitte des Glottiszyklus erzeugt werden. Das Team argumentiert, dass der Luftstrom, der in die Lunge eindringt und aus ihr austritt, die Schwingungen der Stimmbänder aktiviert und so Geräusche erzeugt, die denen einer menschlichen Stimme und charakteristischen Geräuschen bei Tieren ähneln. Um dies zu testen, experimentierten die Wissenschaftler mit acht Kehlköpfen, die Hauskatzen entnommen worden waren (alle waren bei der Diagnose unheilbarer Krankheiten auf humane Weise eingeschläfert worden). Ihre phonetischen Systeme waren in vertikalen Röhren untergebracht, die warme, feuchte Luft lieferten, ähnlich der Luft, die beim Atmen in den Körper gelangt. Den Forschern gelang es, die für Schnurren charakteristische niederfrequente Phonation ohne Nervenstimulation hervorzurufen.
Die Studie schließt die Möglichkeit nicht aus, dass Muskelkontraktionen beim Schnurren eine Rolle spielen, das Team argumentiert jedoch, dass es nicht genügend Beweise für die Schlussfolgerung gibt, dass dies die einzige Ursache für das Schnurren ist. Stattdessen deuten die Untersuchungen darauf hin, dass die Luftdynamik den Vibrationsmechanismus auslösen kann.
Warum schnurren Katzen?
Katzen schnurren ihr ganzes Leben lang, beginnend als Kätzchen. Die Wissenschaft hat noch nicht vollständig verstanden, warum sie unter allen Umständen schnurren, aber Biologen, Tierärzte und Tierwissenschaftler sind zu einigen allgemeinen Schlussfolgerungen gelangt:
- Kätzchen schnurren, damit ihre Mütter sie finden können
- Schnurren fördert die Wundheilung
- Schnurren produziert Serotonin, weshalb es oft mit dem menschlichen Lächeln verglichen wird
- Hauskatzen schnurren nicht nur, wenn sie zufrieden sind, sondern auch, wenn sie gestresst sind
Die Schlussfolgerungen des Artikels haben einige Kontroversen ausgelöst. Biomechanische Ingenieure interviewt von Wissenschaft behaupten, dass sich das Experiment darauf beschränkt habe, die Funktion des Kehlkopfes isoliert zu überprüfen, ohne die komplexen Systeme einer lebenden Katze zu berücksichtigen, was ihrer Meinung nach ein erhebliches Versehen darstellt. Wissenschaftler David RiceZum Beispiel verglich die Studie die Untersuchung damit, das Mundstück eines Blasinstruments zu entfernen und dann den von ihm erzeugten Lärm unabhängig vom Kontext dieses Instruments zu analysieren.