【Ted-ED】鯨魚是如何歌唱的 Why Do Whales Sing

水下通訊具有挑戰性。 光與氣味都不易傳播。 因此，動物很難看見或聞到。 但聲音在水中傳播的速度比在空氣中快約四倍。 所以在這個黑暗的環境中， 海洋哺乳動物經常依靠聲音來進行溝通。 這就是為什麼海中充滿了各種聲音的合奏。 點擊聲、脈衝聲、口哨聲、呻吟聲、彈跳聲、哭喊聲和啁啾聲，僅舉幾例。 但這段水下交響樂中最著名的部分 那些富有感染力的旋律，或歌曲， 由世界上體型最大的哺乳動物——鯨魚所創作。 鯨魚的歌聲是其中最複雜的溝通系統之一 在動物界中。 只有少數物種被知曉會唱歌。 藍鯨、鰭鯨、弓頭鯨、小須鯨，當然還有座頭鯨。 這些都是鬚鯨。 使用毛茸茸的鬚板而非牙齒來捕捉獵物。 同時，齒鯨確實會使用回聲定位。 而且它們以及其他種類的鬚鯨會發出社交聲音， 例如哭喊和吹口哨來交流。 但這些鳴叫聲缺乏歌曲的複雜性。 那麼他們是怎麼做到的呢？ 像我們這樣的陸生哺乳動物，是透過空氣流過聲帶來發出聲音的。 當我們呼氣時，會導致它們震動。 鬚鯨在肺臟之間有一個U形的組織褶皺。 以及它們巨大的、可充氣的器官——喉囊。 我們無法確定這一點，因為這在本質上是不可能的。 觀察一隻活生生且正在鳴唱的鯨魚的內部器官， 但我們認為，當鯨魚歌唱時， 喉部和胸部的肌肉收縮將空氣從肺部推動出來 穿越U形結構，進入喉囊 導致U形結構振動。 產生的聲音在囊袋中迴盪，宛如唱詩班在大教堂中吟唱。 將歌曲的音量調大到足以傳播數千公里遠。 鯨魚唱歌時不必呼氣。 相反，空氣被循環回肺部。 再次創造聲音。 鯨魚歌聲之所以如此引人入勝，原因之一在於其旋律的規律性。 像呻吟、哭喊和啁啾之類的單位會被組合成短語。 重複的語句被整合成主題。 多個主題以可預測的模式重複，便形成一首歌曲。 這種層次結構是一種語法。 鯨魚的鳴叫在持續時間上極其多變， 而鯨魚會反覆重複這些聲音。 在一次錄音的場合中，一隻座頭鯨唱了22小時。 他們為什麼要這麼做呢？ 我們尚不清楚其確切目的，但可以加以猜測。 由於這些歌手都是雄性，且大多數在求偶季節唱歌， 歌曲可能會被用來吸引女性， 或者它們是為了territorial（領域性），用來驅趕其他雄性。 鯨魚每年都會返回相同的覓食地和繁殖地， 每個獨立的族群都有不同的歌聲。 歌曲會隨著時間的推移而演變，部分樂段或句式會被加入、修改或刪除。 當來自不同族群的雄性在聽覺範圍內覓食時， 詞語經常被交換使用， 也許是因為新歌讓它們對繁殖期的雌性更具吸引力。 這是文化傳播速度最快的例子之一， 習得的行為在同種但無親緣關係的個體之間傳遞。 我們可以使用稱為水聽器的水下麥克風來偷聽這些歌曲。 這些有助於我們在物種目擊或基因樣本稀少時進行追蹤。 例如，科學家已經能夠區分 根據藍鯨的鳴叫聲，全球藍鯨的種群數量。 但由於人類活動的影響，海洋正變得越來越嘈雜。 划船、軍用聲納、水下建築以及石油的地震勘探 正在更頻繁地發生，這可能會干擾鯨魚的溝通。 某些鯨魚若人類噪音過大，將會避開重要的覓食或繁殖地。 同時也觀察到座頭鯨會減少鳴唱。 對200公里外的噪音作出回應。 限制人類在遷徙路徑及其他關鍵棲地的活動 並減少整個海洋的噪音污染 將有助於確保鯨魚的持續生存。 如果鯨魚能繼續歌唱，而我們能繼續聆聽， 也許有一天，我們會真正明白他們在說些什麼。