藍(lán)鯨的“大嗓門”是如何煉成的？

張楠

大自然不僅為我們展現(xiàn)出一場異彩紛呈的視覺盛宴，更為我們帶來美妙震撼的聽覺享受。各種各樣的動物競相展露歌喉，出人意料的是，最終摘得“地球上最大嗓門”桂冠的動物，不是河馬、大象，也不是老虎、獅子，而是一位來自海洋中的“重量級”歌手——藍(lán)鯨。

“鯨歌”嘹亮

說起藍(lán)鯨，人們首先想到的是其碩大無比的體型。作為地球上最大的動物，藍(lán)鯨憑借它約30米的體長，近200噸的體重聞名遐邇?？墒?，藍(lán)鯨也會唱歌嗎？答案是肯定的。

眾人皆知海豚會唱歌，它們的歌聲有時是輕微的“咔嗒”聲，有時是尖銳“海豚音”。藍(lán)鯨與海豚在動物學(xué)分類中均屬鯨目動物。藍(lán)鯨與海豚一樣，依靠一系列獨特的歌聲進(jìn)行相互交流和回聲定位，科學(xué)家將這種歌聲形象地稱為“鯨歌”。如果將藍(lán)鯨的歌聲加速播放10倍，使之適應(yīng)人類的聽力范圍，則那種曲調(diào)聽起來會像是輪船或是火車的汽笛聲音，悠長而低沉。雖然人類目前還不能將鯨歌中的語句一一破解，但可以確定的是，藍(lán)鯨所吟唱的歌曲是有規(guī)律、有節(jié)奏的。藍(lán)鯨能夠通過改變鯨歌的音調(diào)和組合方式，傳達(dá)截然不同的信息。

“鯨歌”的音量到底有多大？大約為155～188分貝，這一數(shù)值是推算得出的聲音源頭處的音量。但是，單憑這個數(shù)字還是很難讓人體會“鯨歌”的洪亮，我們不妨舉幾個聲音的例子來比較一下。電鉆和電鋸的噪音約有50～80分貝，這種程度的噪音足以讓人坐立不安，情緒煩躁。F1賽車全速急駛時發(fā)出的噪音超過150分貝，因此賽車手必須佩戴耳塞保護(hù)聽力，而看臺前排的觀眾甚至能感覺到噪聲使空氣產(chǎn)生的振動。人類迄今為止記錄到的最大聲音是1883年印尼卡拉喀托火山爆發(fā)，當(dāng)時科學(xué)家在相隔一定距離的位置測量到火山噴發(fā)時音量約為180分貝。這一數(shù)字比較接近藍(lán)鯨歌聲音量的上限。事實上，人類的耳膜相當(dāng)脆弱，當(dāng)聲音超過160分貝時，耳膜可能早已受損破裂了。面對藍(lán)鯨高達(dá)155～188分貝的歌聲，“震耳欲聾”這個詞語便會真的成為現(xiàn)實。

千里傳音

“鯨歌”不僅響亮，而且還能在水中傳播很遠(yuǎn)距離，這使藍(lán)鯨可以與相隔非常遙遠(yuǎn)的伙伴進(jìn)行交流，做到千里傳音！

藍(lán)鯨為什么要將歌聲傳遞得如此之遠(yuǎn)呢？這與它們的生活習(xí)性是緊密相關(guān)的。鯨類的祖先原本是生活在陸地上的哺乳動物，直到大約5000萬年前才逐漸轉(zhuǎn)到海洋生活。在迷蒙晦暗的海洋中，原本在陸地上敏銳的嗅覺和視覺再也起不了重要作用，聲音這種交流方式逐漸成為鯨類求偶、溝通、定位的重要手段。藍(lán)鯨與其他鯨類相比，更傾向于獨居，社會關(guān)系也相對松散。分散而居的生活狀況給它們的相互溝通提出了更高的要求。

為了將聲音傳遞得更遠(yuǎn)，更清晰，藍(lán)鯨不僅進(jìn)化出了世界第一的“大嗓門”，還選擇用低頻率的聲音進(jìn)行通信。這就意味著，人類不能通過耳朵直接聽到藍(lán)鯨的全部歌聲。而藍(lán)鯨則對于低頻率的聲音極為敏感，它們能夠十分精準(zhǔn)地重復(fù)同一頻率的聲音，甚至有可能根據(jù)同伴聲音音調(diào)的細(xì)微變化，判斷對方相對自己的方向和行進(jìn)的速度。

從聲音傳播的角度看，藍(lán)鯨用低頻率的歌聲作為通信媒介是十分科學(xué)的。在水下通信中，低頻聲音具有傳播損耗少、傳播距離遠(yuǎn)的突出優(yōu)勢。目前，世界上的許多國家都已經(jīng)將低頻通信技術(shù)應(yīng)用在軍用潛艇上，借此追求聲音的保真和長距離傳播效果。

令人費解的是，科學(xué)家連續(xù)50年的記錄和觀察顯示，全球幾乎所有海域的藍(lán)鯨的歌聲頻率都在不斷下降，音量都在不斷加強。這種改變是為了克服人類文明的干擾，維持原本的通信效果，還是其他一些不為人知的因素影響了藍(lán)鯨的音高？其原因尚在進(jìn)一步調(diào)查中。

發(fā)聲奧秘

藍(lán)鯨為何能夠唱出這種雄壯而多變的歌聲？它們的“大嗓門”難道僅僅是因為其龐大體型？還是因為它們擁有奇特的發(fā)聲器官？時至今日，人們?nèi)匀粚λ{(lán)鯨的發(fā)聲方法知之甚少。尤其令人難以想象的是，能發(fā)出如此巨大聲音的藍(lán)鯨，竟然是沒有聲帶的。

對于包括人類在內(nèi)的絕大多數(shù)動物而言，聲帶是重要的發(fā)聲器官。肺部的空氣沖撞聲帶，使聲帶振動并開合運動，從而發(fā)出聲音，并可以控制高低不同音調(diào)。在自然界中，絕大部分哺乳動物都是依靠聲帶發(fā)聲的。而奇妙的是，以藍(lán)鯨為代表的鯨目動物雖然也是哺乳動物，依靠肺臟呼吸空氣，但在它們的喉部卻沒有類似聲帶的生理構(gòu)造。

為了解開鯨類歌聲的奧秘，我們需要依據(jù)它們不同的捕食方式將其分成兩大類。第一類是齒鯨，例如各種海豚、抹香鯨和虎鯨，它們依靠鋒利的牙齒捕食。齒鯨類的“鯨歌”一般頻率很高。它們運用高頻的“咔嗒”聲或超聲波進(jìn)行回聲定位，用尖利的口哨聲相互交流。發(fā)聲時，齒鯨會將肺部的空氣擠壓進(jìn)頭部一個像鼻腔一樣的狹窄構(gòu)造中。這個構(gòu)造被稱為“聲唇”，其中有可以閉合的薄膜，結(jié)構(gòu)類似于人類的喉部?？諝庠谶@里振動產(chǎn)生聲音，并在頭部的其他組織內(nèi)加工成不同的音調(diào)，最終形成齒鯨的“鯨歌”。

第二類是須鯨，例如藍(lán)鯨、長須鯨、布氏鯨，它們的嘴里長著無數(shù)細(xì)長的鯨須，就像一把又厚又密的刷子，將磷蝦等生物從海水中過濾出來食用。須鯨類的“鯨歌”一般都是低頻率的，其發(fā)聲原理也和齒鯨不同。須鯨的頭部沒有“聲唇”的構(gòu)造，咽喉也沒有聲帶。雖然它們的咽喉普遍很窄，但科研觀測結(jié)果顯示，須鯨在水中發(fā)聲時不會產(chǎn)生任何氣泡，這說明它們并不是依靠單純的空氣振動發(fā)聲的。

針對藍(lán)鯨發(fā)聲的謎題，許多科學(xué)家和鯨類愛好者展開了大膽的猜想。有些觀點認(rèn)為，藍(lán)鯨是將空氣在整個體內(nèi)循環(huán)，振蕩發(fā)聲，因此它的“大嗓門”才會與它巨大的體型成正比。也有些觀點認(rèn)為，藍(lán)鯨頭蓋骨上有一個獨特的竇狀結(jié)構(gòu)，這可能是它發(fā)聲的重要器官……總之，藍(lán)鯨的“大嗓門”究竟是如何煉成的？還有待未來進(jìn)一步的研究和探索。

【責(zé)任編輯】龐 云endprint