科学家解开了蝙蝠重金属咆哮的秘密

蝙蝠通过振动特殊的声带发出低沉的咆哮,就像死亡金属歌手那样。

一只道本顿氏蝙蝠 (Myotis daubentonii) 使用回声定位呼叫在夜间捕食。 (图片来源:Paul Colley/iStock/Getty Images Plus)
一只道本顿氏蝙蝠 (Myotis daubentonii) 使用回声定位呼叫在夜间捕食。 (图片来源:Paul Colley/iStock/Getty Images Plus)

蝙蝠以发出用于回声定位的高音调叫声而闻名。 但蝙蝠也能发出极低的咆哮声,就像死亡金属歌手的咆哮声——现在,科学家们知道蝙蝠是如何做到的。

在欧登塞的南丹麦大学和科罗拉多大学研究蝙蝠发声的博士后研究员 Jonas Håkansson说,就像死亡金属歌手一样,蝙蝠通过使用所谓的假声带来实现这些低频 在科罗拉多斯普林斯。

“帮助他们咆哮的是位于真声带上方的心室褶皱,也称为假声带,”他告诉我们。 假声带是粘膜的厚褶皱,出现在大多数哺乳动物的喉部; “它们以相对较低的频率振动,因此会产生可听见的声音(咆哮声),”Håkansson 解释道。 人类几乎从未发出过这样的声音——除了训练有素的蒙古喉音歌手,当然还有死亡金属歌手。

现在,可以将蝙蝠添加到喉音表演者列表中。

动物多样性网称,研究人员最近检查了道本顿氏蝙蝠 (Myotis daubentonii) 的这种不寻常的发声能力,这种蝙蝠生活在欧洲和亚洲,翼展约为 9.8 英寸(25 厘米)。 科学家们于 11 月 29 日在 PLOS Biology杂志上报告了他们的发现。

为了了解这些小蝙蝠的发声范围,研究人员首次拍摄了蝙蝠声带活动的镜头,使用提取的蝙蝠喉部,他们用流动的空气制作动画以模拟支气管压力。 然后他们以每秒 250,000 帧的速度拍摄喉部。 高速镜头显示假声带产生的声音非常低调,在 1 到 5 kHz 的范围内。

研究小组还了解到,蝙蝠的发声范围比他们预期的要宽,跨越七个八度。 相比之下,人类——以及大多数其他哺乳动物——只能处理三个或四个八度音阶。 (像 Prince、Mariah Carey 和传奇的皇后乐队主唱 Freddie Mercury 这样的歌手,他们的音域范围为四到五个八度音阶,是罕见的例外。)让蝙蝠高频增强的是从声带延伸出来的膜,不再测量 厚度小于 0.0004 英寸(10 微米)——这是人类所缺乏的特征。

根据这项研究,一些灵长类动物确实有这些喉膜,但人类被认为从未在我们进化的过去的某个时刻发展或失去它们。

“用于回声定位的高频呼叫是由声膜产生的,”Håkansson 说。 “这些是位于声带末端的薄膜。由于质量低,它们可以以非常高的频率振荡,从而产生高频声音,”科学家们在 10 到 20 kHz 的频率范围内测量了这些声音 . 他说,这些精致的膜和较厚的褶皱相结合,使蝙蝠的发声范围如此之广,令人印象深刻。

科学家们报告说,蝙蝠为什么会发出死亡金属的咆哮声尚不清楚。 然而,Håkansson 和他的同事注意到,当蝙蝠挤在一起时,它们会开始咆哮,这可能是在表达攻击性或烦恼。

Håkansson 说:“如果你接触蝙蝠,比如在结网时,或者当你观察它们成群结队时,它们会发出这种声音,”尽管确切的原因仍然是个谜。

尽管如此,它仍然很金属。

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