写于 2018-11-01 04:14:00| 澳门mgm官网| 澳门mgm官网

尼古拉斯·圣芙蓉(Nicholas St. Fleur)通过类似喇叭的叫声,大象可能看起来像是地球上最大声的动物

但我们听不到他们发出的大部分声音

这些生物产生1至20赫兹的低频噪声,称为次声,可帮助它们在10公里的距离内保持接触

一项新的研究首次揭示了大象如何产生这些低音

科学家们首先发现大象在20世纪80年代制造了次声

牛群中的头部女性可能产生噪音来指导她的团体运动,而处于交配状态的男性称为musth可能会使用这些呼叫来阻止来自其他男性的竞争

母亲大象甚至依靠次声来监视分开的小腿,以类似马可波罗游戏的方式与任性的后代交换“我在这里”

这些低于人类听觉范围的噪音通常伴随着人们可以听到的频率略高的强烈隆隆声

通过记录隆隆声然后加快播放速度,科学家们可以增加次声的频率,让它们听得见

研究人员推测,这些噪音来自大象喉部声带的振动

这可能以两种方式发生

在第一种称为主动肌肉收缩(AMC)的神经信号中,喉部肌肉以恒定的节律收缩

当他们发出咕噜声时,猫会这样做

第二种可能性被称为肌力 - 空气动力学(MEAD)方法,它发生在空气流过声带引起它们振动时 - 这也发生在人类说话时

AMC就像一个门铃或蜂鸣器,它需要电力,或者在这种情况下需要大脑信号才能工作,而MEAD类似于木管乐器,如单簧管,只需要气流就能发出声音

在这种情况下,仅需要神经信号来控制呼吸,但不产生声音

到目前为止,现场研究人员无法测试次声背后的方法

维也纳大学的语音科学家和主要作者克里斯蒂安赫布斯特说:“你不能只是走向一头非洲大象并在他的嘴里贴上内窥镜并要求他说'啊'

”所以他的团队做了下一个最好的事情

他们从柏林动物园死于自然原因的雌性非洲象(Loxodonta africana)获得完整的喉部

只有切除的喉部,研究人员无法测试AMC方法,因为它需要肌肉收缩的神经信息

为了测试MEAD假设,他们将喉部安装在一个连接到空气罐的管子上,该空气罐充当了一个用于调节气流和压力的空气罐

该泵还连接到加热器和加湿器,模拟了大象肺部的空气自然条件

研究人员利用高速摄像机发现声带在空气通过时会振动(见第一个视频)

他们还记录了振动产生的声音并将其与更多数据库进行了比较

超过4年收集的470个实时大象电话

该分析显示,切除的喉部产生的声音类似于活体大象的低频呼叫(见第二视频)

结果发表在明天的“科学”杂志上,结果表明单独的MEAD机制可以在大象中产生次声,并且AMC机制不是必需的

此外,该团队观察到声带经常以非线性模式振动,这在MEAD方法中是可以预期的

AMC振动以规则的模式发生,并产生类似唱一个音符的声音

另一方面,MEAD振动不会像特定的模式那样粗糙,听起来像一个沉重的金属歌手尖叫

赫伯斯特说,这些发现可能揭示了其他各种动物如何产生噪音

“这是一篇非常优雅的论文,能够很好地证明大象如何制造次声的最简单的解释是通过空气通过喉部声带的方式,”生物声学家,导演威廉·朗鲍尔说

Buttonwood公园动物园在新贝德福德,马萨诸塞

康奈尔大学大象听力项目的生态学家Mya Thompson对此表示赞同

“我们肯定知道这种肌力弹性机制正在发挥作用,它可以为将来的呼叫结构研究做好准备,”她说

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