这种巨型海洋哺乳动物拥有其他动物所没有的特殊发声器,这可能是解开长期谜团的关键
由于没有牙齿或声带,鲸鱼可能会将一块U形组织推向脂肪和肌肉垫,以发出其著名的发声
年9月,一头座头鲸和她的幼崽出现在法属波利尼西亚的帕皮提。众所周知,座头鲸会创作精美的歌曲,穿越海洋和鲸群。
鲸鱼的歌声足够响亮,它们的歌声可以在海洋中传播,但了解其背后的机制一直是个谜。
科学家们现在认为他们有了一个想法,这是在其他动物中未曾见过的东西:一种特殊的发声器。
专家表示,这一发现虽然基于一项规模太小而无法确定的研究,但它将指导未来对鲸鱼如何交流的研究。
在周三发表在《自然》杂志上的一篇论文中,南丹麦大学的科恩·埃莱曼斯和同事研究了三头搁浅死亡鲸鱼的声带或喉部——座头鲸、小须鲸和须鲸,它们都是须鲸的种类。
年6月,一头南露脊鲸在阿根廷皮拉米德港巴塔哥尼亚村庄附近的大西洋中跃出水面。
在实验室里,科学家们在受控条件下向发声盒吹气,以观察哪些组织可能振动。研究人员还创建了塞鲸发声的计算机模型,并将其与在野外拍摄的类似鲸鱼的录音进行了匹配。
大约五千万年前,鲸鱼的祖先生活在陆地上,之后才进入水中。埃莱曼斯说,这些动物在数千万年的时间里适应了它们的声带,以便在水下发出声音。
与人类和其他哺乳动物不同,须鲸没有牙齿或声带。相反,在它们的声箱中,有一个U形组织,可以让它们呼吸大量的空气,并且有一个大的脂肪和肌肉“垫”,这在其他动物物种中是看不到的。埃莱曼斯说,鲸鱼通过将组织推向脂肪和肌肉垫来唱歌。
“这是迄今为止关于须鲸如何发声的最全面、最重要的研究,这是该领域长期以来的一个谜,”斯坦福大学海洋副教授杰里米·戈德博根(JeremyGoldbogen)说,他没有参与这项新研究。
他指出,“鉴于鲸鱼的声音极其多样化”,还有更多需要研究的地方。例如,座头鲸会创作精美的歌曲,跨越海洋和鲸鱼群。
埃莱曼斯说,尽管鲸鱼的歌声很大,但模型表明座头鲸和相关物种不能发出比航运业更响亮的声音。
“他们确实受到[运输噪音]的影响,这大大降低了他们的沟通能力,”他说。“他们根本没有办法变得更大声。”
澳大利亚昆士兰大学海洋科学中心主任迈克尔·诺德表示,由于一些鲸鱼会唱歌作为求偶的呼声,航运业中断这些歌曲可能会令人担忧。他没有参与《自然》研究。
他说:“对于像南极蓝鲸这样真正分散的鲸鱼种群来说,它们可能无法在嘈杂的海洋环境中找到配偶。”他指出,像座头鲸这样大量聚集的鲸鱼物种更有可能不屑一顾。这样的噪音污染。
测试的鲸鱼声带来自幼鲸,而不是唱歌的成年雄性。因此,鲸鱼专家乔伊·雷登伯格说,需要对成年雄性进行进一步的实验来证实这项研究的结果。
但在纽约西奈山伊坎医学院解剖学和功能形态学中心工作的雷登伯格指出,实验室研究可能是我们能够最接近地复制鲸鱼唱歌的方式。
“目前,我们的技术包括将示波器插入鲸鱼体内,看看到底是什么在振动,”她说。“因为你永远无法在野生动物身上做到这一点,所以这些实验是退而求其次的。”