5000萬(wàn)年演變，鯨魚(yú)如何在海洋中歌唱？

“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到由丹麥南部大學(xué)的科恩·埃爾曼斯等人在2024年2月21日發(fā)表于《自然》期刊上的一項(xiàng)研究，重點(diǎn)是解開(kāi)鯨魚(yú)歌聲之謎，揭示了這些海洋中的“龐然大物”的聲音生成機(jī)制。

?綠會(huì)融媒·海洋與濕地

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們通過(guò)對(duì)座頭鯨、小須鯨和斑鯨等擱淺鯨魚(yú)的聲帶進(jìn)行研究，并借助建模技術(shù)和掃描技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了與其他動(dòng)物不同的獨(dú)特聲帶結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)室中，研究人員通過(guò)對(duì)聲帶進(jìn)行吹氣實(shí)驗(yàn)，模擬了鯨魚(yú)發(fā)聲的過(guò)程。同時(shí)，他們還創(chuàng)建了斑鯨聲音的計(jì)算機(jī)模型，并與野外錄音進(jìn)行了對(duì)比。這一研究結(jié)果為人類(lèi)解開(kāi)鯨魚(yú)歌聲之謎提供了新的線(xiàn)索。

鯨魚(yú)的歌聲一直以來(lái)都是海洋生物學(xué)中的一大謎團(tuán)。這項(xiàng)研究背后，蘊(yùn)含著重要的科學(xué)意義。通過(guò)揭示其聲音生成機(jī)制，我們可以更深入地了解這些海洋生物的行為和溝通方式。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于保護(hù)鯨魚(yú)及其生存環(huán)境也是頗具意義的，因?yàn)轹L魚(yú)的歌聲往往與求偶行為、社交交流密切相關(guān)，而現(xiàn)代社會(huì)中航運(yùn)業(yè)等人為噪音對(duì)其溝通能力的干擾引起了關(guān)切。

南極海域水中的龐然大物。攝影：Joys ?綠會(huì)融媒·海洋與濕地

海洋噪音害鯨不淺，對(duì)于這一點(diǎn)，越來(lái)越多的研究正在揭示出新的證據(jù)。噪音污染可能迫使座頭鯨改變其行為。

須鯨的聲音可以在水里傳得遠(yuǎn)，但最深只有100米（330英尺），頻率最高能到300赫茲，剛好就在船只噪音的范圍內(nèi)。該研究的科學(xué)家指出，由于鯨魚(yú)通過(guò)歌聲進(jìn)行求偶呼喚，航運(yùn)業(yè)的噪音污染可能導(dǎo)致這些歌聲中斷，從而影響鯨魚(yú)種群的繁衍。因此，深入了解鯨魚(yú)歌聲的生成機(jī)制有助于科學(xué)家們提出更有效的保護(hù)措施，確保這些海洋巨人能夠在相對(duì)安靜的環(huán)境中生存繁衍。

此外，這項(xiàng)研究還提到了鯨魚(yú)的進(jìn)化歷程?？茖W(xué)家指出，鯨魚(yú)的祖先大約在5000萬(wàn)年前是陸地動(dòng)物，后來(lái)進(jìn)化到水中生活。通過(guò)數(shù)千萬(wàn)年的演變，它們的聲帶適應(yīng)了在水下發(fā)出聲音的需求。這一發(fā)現(xiàn)使人類(lèi)對(duì)鯨魚(yú)的演化過(guò)程有了更清晰的認(rèn)識(shí)，也為理解生物適應(yīng)環(huán)境變化的機(jī)制提供了有趣的案例。

當(dāng)然，這項(xiàng)研究仍然存在一些局限性。不同年齡、性別的鯨魚(yú)可能存在聲音生成機(jī)制的差異。研究者也坦言，他們實(shí)驗(yàn)所使用的聲帶測(cè)試對(duì)象是鯨魚(yú)的幼年個(gè)體，而不是發(fā)出歌聲的成年雄性。鯨魚(yú)專(zhuān)家喬伊·賴(lài)登伯格指出，為了驗(yàn)證研究的結(jié)果，還得對(duì)成年的雄性鯨魚(yú)進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。

整理 | Wendy

編輯 | Sara

【參考資料】

https://www.nature.com/articles/d41586-024-00307-1

https://abcnews.go.com/Technology/wireStory/whales-sing-scientists-point-specialized-voice-box-animals-107417382

https://www.wionews.com/science/whales-are-struggling-to-communicate-due-to-human-noise-pollution-says-study-692782