Câu trả lời liên quan đến cấu tạo của thanh quản và cổ họng của mèo, thứ giúp chúng tạo ra những âm thanh đặc trưng.
John Wible, phụ trách động vật có vú tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Carnegie ở Pittsburgh cho biết, do cách mà tiếng gừ gừ và gầm được tạo ra, hai âm thanh này loại trừ lẫn nhau ở mèo. Bất kỳ loài mèo nào cũng có thể gầm hoặc gừ gừ, nhưng không thể làm được cả hai.
Tiếng kêu gừ gừ là một âm thanh độc đáo vì nó được tạo ra cả khi mèo hít vào và thở ra. Wible nói rằng, âm thanh dường như được hình thành lần đầu tiên ở mèo và phổ biến trong họ Felidae. Những con mèo kêu gừ gừ bao gồm mèo nhà, linh miêu đuôi cộc, mèo gấm ocelot, linh miêu, báo sư tử và báo gêpa.
“Gầm là hành động hiếm hơn nhiều ở loài mèo và sinh ra trong một dòng mèo lớn cụ thể. Những con mèo này tạo thành chi Panthera, bao gồm sư tử, hổ, báo đốm và báo. Một ngoại lệ ở đây là báo tuyết, loài có thể đã mất đi khả năng gầm.
Giống như người, những âm thanh mèo tạo ra đến từ thanh quản của chúng. Sự khác biệt giữa mèo kêu gừ gừ và mèo biết gầm bắt đầu từ đây, mặc dù chính xác cách mèo tạo ra những âm thanh này vẫn chưa rõ ràng” - John Wible cho biết.
Thanh quản của động vật có vú nằm trong cổ họng, nơi không khí đi qua các cấu trúc của nó tạo ra âm thanh. Xương hyoid và dây thanh quản là hai phần thiết yếu của thanh quản tạo ra âm thanh ở mèo.
Tất cả các loài động vật có vú đều có xương ở cổ gần với hàm dưới là bộ máy hyoid và những xương này có kết nối với đáy hộp sọ, trực tiếp hoặc thông qua dây chằng. Một trong những điểm khác biệt đáng kể giữa các loài biết gầm và các loài kêu gừ gừ nằm ở phần hyoid.
Những con mèo biết gầm có một sự sắp xếp độc đáo đối với một cặp xương trong bộ máy hyoid, được gọi là epihyoid. Thay vì xương, epihyoid là một dây chằng đàn hồi kéo dài. Lớp sụn mềm dẻo cho phép chúng hạ thấp thanh âm trong cổ họng, tạo ra âm thanh trầm hơn.
Một điểm khác biệt đáng kể khác giữa mèo biết gầm và mèo rên gừ gừ nằm ở chính thanh quản và rất cần thiết cho tiếng gừ gừ. Tiếng gừ gừ là do sự co giật cực kỳ nhanh chóng của cơ thanh quản nằm trong các nếp gấp thanh quản.
Mèo biết gầm có các lớp mô dài hơn, nặng hơn, dẻo hơn, nhiều thịt hơn, béo hơn tạo nên dây thanh âm của chúng. Mô này rất mạnh và linh hoạt, cho phép những con mèo lớn tạo ra âm thanh rung chuyển của tiếng gầm ở âm vực thấp nhưng khiến chúng không kêu gừ gừ được.
“Bất kể những phát triển sinh lý nào dẫn đến tiếng kêu gừ gừ ở loài mèo, nó hẳn đã mang lại một số lợi thế tiến hóa để duy trì trong dòng dõi của chúng. Các nhà khoa học không chắc chắn chính xác vai trò của tiếng gừ gừ trong môi trường hoang dã.
Một số giả thuyết cho rằng, tiếng kêu là một cơ chế chữa bệnh hay xoa dịu tinh thần hoặc nó có thể giúp che giấu tiếng kêu meo meo của mèo con khỏi những kẻ săn mồi tự nhiên.
Những con mèo nhà tôi kêu gừ gừ như một dấu hiệu thể hiện sự hài lòng. Nhưng tôi không biết liệu điều này có tương tự ở các loài mèo hoang dã biết kêu gừ gừ khác không” - John Wible cho biết thêm.