须鲸在水中如何歌唱?国际最新研究发现其会用一种特化的喉部发声

发布时间:2024-06-23 10:13:28 来源: sp20240623

   中新网 北京2月22日电 (记者 孙自法)须鲸在水中如何歌唱?国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇海洋生物学论文称,须鲸会用一种特化的喉部发声。这项研究强调了须鲸歌声的生理限制,表明这类动物可能会受到船只噪音的特殊影响。

勘察加半岛白令岛附近,座头鲸跃出水面(图片来自Olga Filatova,南丹麦大学)。施普林格·自然/供图

  该论文介绍,鲸有着以独特发声为媒介的复杂的社交和繁殖行为。鲸的祖先从陆地回到海洋时,需要通过重要的适应性变化来使它们能够在水下用声音交流。齿鲸演化出了一种鼻腔发声器官,而须鲸则被认为是用喉部发声,但此前不清楚它们究竟如何发出声音。

一只座头鲸幼鲸在茉莉雅岛温暖的受保护水域中嬉戏并窥探着摄影师,一旦幼鲸足够强壮就会随母亲踏上返回南极洲觅食地的漫长旅程(图片来自Karim Iliya)。施普林格·自然/供图

  在本项研究中,论文第一作者兼共同通讯作者、丹麦南丹麦大学Coen P. H. Elemans和同事及合作者一起,调查了3只搁浅须鲸(塞鲸、小须鲸和座头鲸)的喉部,使用扫描和建模技术重建了它们的发声原理:在3头鲸身上发现声音都是通过须鲸喉部特定发声结构的空气振动产生的,而齿鲸没有这种结构。这些特化结构让它们能够在发声和循环空气的同时避免吸入水。

自由潜水员在3只公交车大小的幼年座头鲸中间下潜(图片来自Karim Iliya)。施普林格·自然/供图

  发声的计算机模型表明,须鲸它们能在不透明的水体中进行长距离的低频交流,最大深度可达100米,最大频率300赫兹(Hz)。论文作者推测,这种喉结构可能无法产生更高频率的声音,因而无法在更远距离(数百公里)上交流。重要的是,这些限制让它们的歌声处于船只通常产生的噪音范围(30-300Hz)内,表明须鲸的交流将会严重受到人类活动的影响,因为它们发声的生理机制让它们无法超过这个范围。(完)

【编辑:李岩】