骨头的声音:鲸须如何听到

旅行 2019-01-16 19:29:20 64

  骨头的声音:鲸须如何听到

  新的研究表明,须鲸是一个组成地球上一些最大动物的群体,它以相当独特的方式听到周围的环境。看起来,它们的骨骼可以与低频共鸣,捕捉声音并将其引导到耳朵,从而实现可以延伸数英里的超感知听力。

  至少根据最近发表在PLOS One期刊上的一项研究,该研究调查了这种独特听力系统令人难以置信的机制。

  研究员Ted Crawford在最近的一份声明中解释说,在了解了一些大型物种的鲸鱼歌曲可以达到多远之后,他最初对更好地了解鲸鱼听力感兴趣。正在进行的鲸鱼研究,尤其是座头鲸的研究,确定了一些歌曲可以通过海洋传播长达3,000公里(约2000英里)。

  由于这些歌曲的频率非常低,而且几千英里可能有点太远而无法清楚地表达出来,所以距离“霍勒林”距离更近一点,“正如克劳福德所说的那样。”

  为了更好地了解这些吹捧者是如何被听到的,圣地亚哥州立大学的生物学家与加州大学圣地亚哥分校的工程师Petr Krysl合作,创建了一个平均须鲸头骨的三维计算模型。

   

  根据这项研究,这对夫妇通过将这只不幸的生物搁浅并在加利福尼亚州奥兰治县的一个岸边死亡而将手放在年轻的长须鲸的头上,将头部置于X射线CT扫描仪中。 - 最初设计用于火箭发动机 - 研究人员能够设计他们的模型,具有适当的密度和声学特性。

  “那时,计算上,”克拉福德说,“这只是一个简单的物理问题。”

  生物学家解释说,经过扫描,他和Krysl基本上将头骨分解成了独立的组件。他将这个过程与打破乐高积木模型进行了比较,计算模拟的声波通过头部帮助他们看到各种频率如何以不同的方式影响哪些“砖块”。

  这里的关键是确定可以将声音带到鲸鱼耳朵的系列部件。

  登上骨头列车

  根据研究人员的说法,有两种可能的方式可以使声音到达鲸鱼的鼓室复合体(TPC) - 内耳结构可以帮助它们处理噪音。

  在一种情况下,来自声音的压力波可以穿过头部的软组织。不幸的是,声音不能比鲸鱼体更远地传播,这意味着巨大的游泳生物将不得不彼此紧挨着沟通。如果你曾经看过Seinfeld,你就会非常了解这种情况,即使对于鲸鱼来说,这也是不可接受的。

  这导致这对“骨传导”,一种需要声音轻松穿过头骨的系统。

  我们人类在游泳池中一直都会遇到这种现象。虽然我们的耳朵不能在水下捕捉到很多声音,但是一些频率在我们的头骨上振动之后仍然存在。不幸的是,由于我们的骨头僵硬,噪音变得翘曲和低沉。

  克兰福德和克里斯发现,尽管鲸鱼的骨头同样僵硬,但他们的头骨经过特殊设计,可以拾取和放大这些频率,为耳朵带来清晰的,如果没有改善的声音。 (滚动阅读...)

  “骨传导可能是长须鲸和其他须鲸聆听的主要机制,”克兰福德解释说。 “在我看来,这是一个伟大的发现。

   ”

  听起来像麻烦

  那为什么这很重要?研究人员强调,了解鲸鱼如何听到可以帮助保护主义者确定哪些人为噪声可能特别影响鲸鱼群落以及如何影响鲸鱼社区。

  其他研究表明,许多人为的声音,如声纳信号和发动机的隆隆声,都会扰乱海洋生物。早在7月,甚至发现到达海底的破坏性非自然频率可能导致海兔种群大规模减少。

  人们还认为,这些噪音 - 通常是低频率 - 可能会破坏已经很难过的鲸鱼之间的交流。根据世界自然保护联盟红色名录,目前情况下,蓝鲸,小须鲸,露脊鲸,座头鲸和长须鲸都被列为受威胁或濒危物种。

  虽然拜伦鲸鱼的衰退肯定与过去的捕鲸和污染过度有关,但沟通中断等因素可能会使这个物种今天的复苏来之不易。

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