2024年03月01日

科学家发现一些鲸鱼在水下屏住呼吸时可以唱歌

科学家们可能终于解开了一些鲸鱼如何在水下唱歌的谜团。

须鲸包括蓝鲸、长须鲸和座头鲸在内的滤食器通过喉部或语音盒发出声音。研究人员了解到鲸须使用这种器官来唱歌,但他们不确定它是如何工作的,写道国家地理梅丽莎·霍布森(Melissa Hobson)。

在上周发表在该杂志上的一项研究中自然界,科学家研究了座头鲸、小须鲸和塞鲸的三个喉部,它们在搁浅后死亡。他们发现,喉部后部的脂肪垫会振动动物的声带以产生声音,这种机制从未在其他生物中记录过。《纽约时报》' 凯特·戈伦比夫斯基。

这项实验“改变了我们对这些鲸鱼如何发出声音的看法”。乔伊·雷登伯格(Joy S.Reidenberg)在西奈山伊坎医学院研究鲸鱼解剖学并且没有为这些发现做出贡献,他告诉纽约.

“这是迄今为止关于须鲸如何发声的最全面和最重要的研究,这是该领域长期存在的一个谜团,”杰里米·戈德博根在斯坦福大学研究鲸鱼并且没有参与这项研究的 Maria Cheng 告诉美联社(美联社)。

鲸鱼制造噪音识别物体的形状,定位食物并与他人交流。歌唱特别是,被认为在雄性座头鲸的交配中起作用。

齿鲸包括海豚、抹香鲸和白鲸在内的鲸进化出鼻腔发声器官来发出声音,而鲸须则依靠它们的喉部。

但除了这种理解之外,研究人员还很难研究鲸鱼的声音产生。鲸鱼遗骸通常分解得太快,科学家无法检索和分析它们,而研究活鲸会带来其他并发症。“你不能只是把内窥镜放在须鲸身上,看看它们在唱歌时在做什么,”Reidenberg 说国家地理.

搁浅鲸鱼的三个喉部为研究人员提供了解决这个问题的方法,在研究这些器官时,研究小组发现哺乳动物已经进化出独特的结构来发出声音。

鲸鱼的祖先生活在陆地上,所以当他们回到水中,“他们基本上不得不改变喉部,因为当这些动物在水面上呼吸时,它们需要非常快地排出大量的空气。科恩·埃莱曼斯该研究的合著者、南丹麦大学语音制作专家告诉《纽约时报》.在大多数哺乳动物的喉部,声带可能会阻碍大量的空气流动。

取而代之的是,须鲸发展出特殊的组织,在喉部形成U形结构。陈述来自南丹麦大学。这种结构使鲸鱼在呼吸时能够保持坚硬的开放气道,特库姆塞·惠誉该研究的合著者、维也纳大学的认知生物学家在声明中说。

为了测试这一点,研究人员将这三只鲸鱼的喉咙连接到实验室的管道上,并通过它们吹气。他们确定这种独特的机制在产生鲸鱼的歌声中起着关键作用。

“我们发现这个U形结构推动着喉部内侧的一个大脂肪垫。当鲸鱼将肺部的空气推过这个垫子时,它开始振动,这会产生非常低频的水下声音,“埃莱曼斯在声明中说。

当脂肪垫在实验室中对声带振动时,它会发出鲸鱼的歌声,根据《纽约时报》.这种独特的适应能力使须鲸能够通过回收空气来产生声音,并避免在水中呼吸。美国广播公司新闻'朱莉娅·雅各布。

也许,如果声带在脂肪垫振动时也相互振动,或者如果每条声带以不同的频率振动垫,鲸鱼可以同时发出多种声音,Reidenberg 说国家地理.

由于这项研究只涉及三头鲸鱼,研究人员需要观察更多的喉部,以得出可能更准确地代表所有鲸须的结论。

此外,所有检查的三头鲸鱼都是幼鲸,海蒂·皮尔森,阿拉斯加东南大学的海洋生物学家,他没有为这些发现做出贡献,他指出国家地理.由于只有成年男性会唱歌,因此需要与成年男性确认这一发现,Reidenberg告诉美联社。

研究人员还发现,鲸鱼噪音的频率可能与船只发出的噪音在同一范围内。因此,人类活动可能会掩盖鲸鱼的声音并阻碍它们的交流能力,这表明人类在海上的噪音需要得到更好的监管。

鲸鱼生活在一个“完全声学的世界”中,莎朗·利弗莫尔没有参与这项研究,是国际动物福利基金会海洋保护主任,他告诉ABC新闻。 “水下噪音是一种污染物,它对人眼来说是一种看不见的污染物。

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