馬的嘶鳴聲

 (https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(26)00004-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982226000047%3Fshowall%3Dtrue)

 馬的嘶鳴聲,或者說嘶叫,至少從大約4200年前馬被馴化以來就一直是人們熟悉的聲音。但直到現在,科學家才了解馬是如何發出這種獨特的叫聲的。

馬的嘶鳴聲結合了尖銳的高音和低沉的喉音。但這兩種聲音不僅音調不同,它們的發出方式也截然不同。低沉的音調是馬振動聲帶發出的,就像人類說話一樣。而高音則是馬發出的哨聲 。這項發現使馬成為目前已知唯一能同時發出哨聲和振動聲帶的哺乳動物。哺乳動物通常會透過呼氣使聲帶振動來發聲。一般來說,體型較大的動物聲帶較重,振動頻率較低。然而,當一匹重達500公斤的馬嘶鳴時,它發出的聲音卻像茶壺燒水一樣尖銳刺耳。對於它們的體型來說,這聲音實在太高了。
為了探討馬匹如何發出如此驚人的聲音,這項研究安排10匹種馬進行內視鏡測試。研究人員發現,馬的嘶鳴始於一個與喉部收縮相關的高音,隨後聲帶振動產生一個低音。這種收縮能否產生哨聲呢?為了找到答案,研究人員分別向解剖後的馬喉部注入空氣和氦氣。當哨子注入氦氣而不是空氣時,哨子的頻率會升高。相反,無論注入何種氣體,聲帶都會以相同的基頻及其倍頻(稱為泛音)振動。在實驗中,馬喉部發出的高音隨著氦氣的注入而升高,證實了這是一種哨聲。同時,低音的頻率保持穩定,顯示它們來自聲帶的振動。

馬的嘶鳴聲由兩個不同的基頻組成:一個是頻率超過1000赫茲的高亢哨聲,另一個是頻率約為200赫茲的低沉嘶鳴聲。聲音這兩個部分的差異與積極或消極的情緒以及這些情緒的強度相對應。

瀕危的普氏野馬(Equus przewalskii)是家馬的近親,它們也會發出雙音嘶鳴,可能也是利用類似的機制。但它們的近親貘和犀牛也會發出高亢的叫聲,其頻率遠高於根據它們相對較大的體型所預期的頻率。



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