你是否认为鲨鱼总是安静的猎手?一项突破性的研究表明,至少有一种鲨鱼可能比我们想象的更“健谈”。科学家首次记录到一种名为“犁耙鲛”(学名:Mustelus lenticulatus)的鲨鱼通过牙齿咬合发出声音,其声音听起来类似于气球爆裂。
犁耙鲛的“咔哒”声
这项发表在《皇家学会开放科学》杂志上的研究,首次提供了犁耙鲛主动发出声音的证据。这种生活在新西兰沿海的小型鲨鱼,通常栖息在海底,在当地的商业捕鱼业中扮演着重要的角色。与大多数依赖鱼鳔(一种充满气体的器官,帮助鱼类维持浮力并产生和探测声音)的鱼类不同,鲨鱼缺乏这种结构,因此人们认为它们不太可能发出声音。
该研究的主要作者Carolin Nieder博士在奥克兰大学攻读博士学位期间,于2021年的一次行为训练实验中,无意中听到了一种奇怪的咔哒声,这引起了她对鲨鱼声音能力的兴趣。Nieder现在是伍兹霍尔海洋研究所T. Aran Mooney实验室的博士后研究员。
虽然当时她无法调查这种神秘的咔哒声,但它一直吸引着她。现在,Nieder和她的团队报告了对10条在新西兰海岸捕获的幼年犁耙鲛(五雄五雌)进行研究的令人着迷的发现。
实验过程与发现
科学家们从2021年5月到2022年4月,将这些鲨鱼安置在大型海洋实验室的水箱中,保持适当的海水条件和食物供应。
为了仔细记录鲨鱼发出的任何声音,研究小组将鲨鱼转移到配备水下麦克风或水听器的单独水箱中。当鲨鱼在水箱之间移动或被轻轻地拿着时,它们开始发出咔哒声,类似于Nieder多年前注意到的声音。
每个咔哒声都非常短促,平均持续48毫秒,比人类眨眼的速度还快。
研究人员还确定这些咔哒声是宽频的,这意味着它们发生在从2.4到18.5千赫兹的广泛频率范围内——根据该研究,其中一些频率可以被人耳听到。
在音量方面,这些咔哒声很强烈,达到约156分贝。
研究指出,大多数咔哒声发生在处理的最初10秒内,随着时间的推移变得越来越少。在最初的10秒内,鲨鱼平均发出7次咔哒声,而最后10秒平均只有2次。
Nieder通过电子邮件表示:“随着动物们逐渐适应日常实验协议,它们完全停止发出咔哒声,就好像它们已经习惯了被囚禁和实验程序一样。这让我们考虑到,也许我们观察到的是一种发声行为,而不是一种奇怪的现象。”
研究小组还观察到,大约70%的咔哒声发生在鲨鱼缓慢地左右摇摆时,而大约25%的咔哒声发生在鲨鱼表现出爆发性动作时,例如摇头或身体晃动。根据这项研究,只有5%的咔哒声发生在鲨鱼没有明显移动身体时。
咔哒声的来源
由于在这些鲨鱼身上没有发现专门的发声器官,研究人员确信这些咔哒声来自它们强壮且相互锁定的牙齿咬合在一起。
这些板状牙齿被设计用于压碎甲壳类动物等猎物,可能是产生独特咔哒声的原因,类似于一些鱼类通过磨牙发出的声音。
Nieder说,咔哒声的持续模式和频率也表明这些声音是有意的,而不是偶然的。
咔哒声的意义
研究人员仍在努力调查犁耙鲛发出这些声音的确切原因。一种可能性是,咔哒声是一种遇险信号,可能是对实验过程中被处理的一种反应。
根据该研究,大多数咔哒声都超出了犁耙鲛自身的听力范围,其范围延伸至约800赫兹。研究人员写道,如果鲨鱼没有利用它们的声音能力来彼此交流,那么咔哒声可能是一种警告信号,或者是在猎物周围或危险情况下的某种形式的攻击。
更多鲨鱼也“会说话”?
全世界有500多种鲨鱼,目前尚不清楚其他鲨鱼是否也具有产生声音的能力。
Nieder说:“我认为其他鲨鱼有可能发出类似的声音。这种记录可能有助于(我们)开始倾听鲨鱼,也许我们可以更多地了解它们在各种生态位中的生态和生活方式。”
此外,由于这些声音是在受控的实验室环境中记录的,研究人员渴望发现犁耙鲛是否也在野外产生这些声音,以及在什么条件下产生。
Hammerschlag通过电子邮件说:“这项研究开启了这些较小的鲨鱼‘发出警报’的可能性,”他指的是较小的鲨鱼如何在较大的鲨鱼存在时分散,即使它们不在视野范围内。“虽然我们真的不知道犁耙鲛发出的声音是否只是被处理的副产品……但它确实开启了一些新的问题、可能性和未来研究的途径。”
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