Poketto

让鳄鱼吸氦气,它的吼声会变“唐老鸭”吗?一只扬子鳄的实验拿了搞笑诺贝尔奖

文章主题概念插画

配图:AI 生成的概念示意图,非论文原图、真实现场或实验数据。

TL;DR:2015 年,维也纳大学的 Stephan Reber 等人让一只雌性扬子鳄在充满氦氧混合气的密闭箱里吼叫,发现声音里的某些频带整体上移,据此认定鳄类的叫声里有“共鸣峰”,理论上可以泄露体型。需要说明:实验对象只有一只扬子鳄,而且论文本身并没有证明鳄鱼会“听声辨大小”。

这是旧事,不是今天的新闻:论文发表于 2015 年,搞笑诺贝尔奖声学奖在 2020 年 9 月颁给了这项研究(那一年的颁奖典礼因疫情改为线上举行)。

先说背景。人和很多哺乳动物、鸟类的声音,除了声带振动本身,还会被喉咙和口腔这条“管子”放大特定频率,这些被放大的频段叫共鸣峰(formant)。管子越长,共鸣峰越低,所以听声音大致能判断对方块头多大。问题是:鳄类也会这一招吗?此前在非鸟类的爬行动物里,从没有记录到过共鸣峰。

怎么验证?用氦气。氦比空气轻得多,声音在其中传播得更快,会让气管里的共鸣整体上移,但不改变声带本身的振动方式。这就是人吸氦气后声音变尖的原因。研究者用的是氦氧混合气(约 88% 氦、12% 氧),让动物吸进去之后,如果某些频带跟着上移,而声源成分不变,那些频带就是共鸣峰。

Reber 本来在佛罗里达录美洲短吻鳄的吼声,偶然发现一只正在隔离缸里休养的雌性扬子鳄。他们把水箱改造成密闭环境,用录音回放诱导它吼叫,分别记录它呼吸普通空气和氦氧混合气时的声音。Reber 事后说,结果一目了然:氦气里的叫声听起来明显不一样。频谱分析也印证了这点:声源成分不变,高能量频带上移,研究者据此认为这些就是共鸣峰。

有趣的是,作者还指出,鸟类和鳄类的共同祖先也是所有恐龙的祖先,所以理解今天鳄类怎么发声,也许能帮人推测已灭绝的主龙类如何交流。

至于“暴露体型”的部分,要留意措辞:这篇论文证明的是“鳄类有共鸣峰”,因而“可能”承载体型信息。后续的会议摘要称,团队分析了 43 条美洲短吻鳄的吼声,发现共鸣峰频率与体长、头长呈较强的负相关。但鳄鱼自己是否真的会利用这些线索评估对手,仍是 Reber 提出的下一步研究问题。

另外,标题里常见的“鳄鱼”其实是一只扬子鳄,不是一群,也不是真的变成了唐老鸭。研究者没有用这个比喻,我们只是借用人吸氦的类比。

来源:

关注这个空间,它的新文章会出现在你的关注动态里。