基本介紹
- 中文名：52赫茲的鯨
- 出處：《新科學家》
- 地區：美國
- 發現時間 ：1989年
座頭鯨之歌,其他鯨之歌,齒鯨發音機理,鬚鯨發音機理,
座頭鯨之歌
座頭鯨和在印度洋發現的藍鯨亞種，是已知的能夠產生重複甚短波的歌聲的鯨魚種類。海洋生物學家Philip Clapham描述它們“大概是動物王國中最複雜的‘歌聲’了”（Clapham，1996年）。 雄性座頭鯨只在交配季節發出這種聲音，所以人們假設這種歌聲的目的是幫助擇偶。這種歌聲是否是一種雄性為爭奪同一配偶而產生的競爭行為，或其意義主要在於劃分地盤還是一種雄性對雌性的“調情”行為仍然未知，相關的研究仍然在進行中。
大眾對鯨類歌聲的興趣是被研究員羅傑．彭（Roger Payne）與Scott McVay激發起來的，他們在1971年分析了鯨歌。這些歌聲有明顯的層次結構。歌聲的基本單位（有時簡單的稱為“音符”）是單個不間斷的持續幾秒鐘的噴射聲。這些聲音（在空氣中的）波長從3.4厘米至17米不等（典型人耳可聽範圍為1.7厘米至17米）。這些聲音單位即可調整波長（類似於光變紅變藍，或是保持一樣的顏色）也可調整幅度（聲音強度變大變小，類似於光亮變大變小）。
已知四至六個基本單位組成一個單詞，這種單詞一般持續十秒。兩個單詞是一個短語。一頭鯨一般會在一至兩分鐘內不斷重複同一個短語 - 這被稱為一個主題。幾個主題和在一起被稱為一首歌。鯨會重複唱同一首歌，這大約會持續二十分鐘，然後不停的重複數個小時甚至數天。“俄羅斯套娃”的比喻抓住了科學家們對這種層次聲音的想像力。
另外，每頭鯨的歌聲還會隨著時間緩慢變化。例如，通常大約一個月的時間裡會有一個特別下降（波長縮短）的單位慢慢變長升高變為一個普通波長。另一個單位的音強則慢慢穩定增大。鯨歌變化的步伐也是會改變的：某些年內歌聲會快速變化，而另外一些年內則只會發現很少有變化。
理想化的座頭鯨歌聲示意圖。羅傑．彭等人重畫（1983年） 在相同區域內的鯨趨向於唱相似的歌，它們之間差異很小。來自不相重疊區域的鯨唱的歌聲基本單位完全不同。
研究鯨歌聲的進化顯示過去的歌聲不會被重新演唱。一項長達19年對鯨歌聲的分析對歌聲中的通用模式加以標記，相同的組合從來沒有出現過。
座頭鯨也能發出多個不是一首歌的單音節，特別是在求愛儀式上更是如此。座頭鯨發出聲音的三分之一是覓食信號。這是一種穩定於通常波長的長聲（持續5–10秒）。座頭鯨通常成群合作覓食，它們通常的方法是一起潛游到魚群下放然後同時一起垂直向上捕魚直到躍出水面。在發動進攻前，鯨需會發出覓食信號。該信號準確的目不太清楚，但研究人員相信魚類動物理解其中信息。當研究者向魚群發出信號時，一組青魚對聲音作出了反應並快速游開發聲處，雖然當時附近並沒有鯨類出沒。
其他鯨之歌
齒鯨發音機理
理想化的齒鯨頭部的發音部位。 齒鯨不會發出通常那樣長波的鯨語聲。它們產生的聲音是短波的聲音。單個的聲音是用來進行回聲定位的，而連續的聲音則是用來進行溝通用途。雖然很多海豚都會發出不同的聲音，但人類只了解其中很少聲音的意義。研究者Frankell（1998年）將其比喻為通過聽操場上一組小孩們的聲音而辨別出中間的含義。
齒鯨聲音的發聲機理是通過擠壓空氣進入一個稱為聲唇的類似人類鼻腔的頭部結構而產生的。輯由空氣進入狹窄的通道，聲唇薄膜互相閉合在一起，這導致周圍的組織產生機械波，類似於人類的喉，是在無意識下靈敏控制的。接著，這些機械波通過頭部組織到達鯨蠟 - 它決定了機械波的波長（音調）以及方向以便進行回聲定位。除了抹香鯨外的每種齒鯨都有兩對聲唇，因此，它們可以同時發出兩個互相獨立的聲音。一旦穿越聲唇的空氣就會進入前庭的液囊。在那裡空氣可能循環回鼻結構的下部，並在那裡為下一次發聲做好準備，或者，空氣通過噴水孔排出。
這是因為聲唇結構形似，在法語裡，聲唇的名字是—museau de singe—意思是“猴唇”。在2004年使用X射線斷層成像和單光子放射斷層成像技術而進行的新頭骨分析表明至少對於寬吻海豚，通過齶方括約肌進入鼻結構的空氣是來自肺，這使得聲音產生時間能與海豚屏住呼吸的時間一樣長（Houser等人，2004年）。
