你听过鱼的声音吗重庆加快创建“设计之都” 支持政策干货满满九龙坡区圆满完成2022年社区科普大学教学任务武隆区科协传达贯彻市委科技创新工作座谈会精神探索一批有价值可借鉴的改革经验大足区科协开展2022年度优秀志愿者表彰活动遗失公告
第04版:科普
上一版 下一版 
你听过鱼的声音吗
重庆加快创建“设计之都” 支持政策干货满满
九龙坡区圆满完成2022年社区科普大学教学任务
武隆区科协传达贯彻市委科技创新工作座谈会精神
探索一批有价值可借鉴的改革经验
大足区科协开展2022年度优秀志愿者表彰活动
遗失公告
    
 
重庆日报 | 重庆科技报
重庆日报报业集团主办 
3上一篇  下一篇4  
2023 年 01 月 12 日 星期 放大 缩小 默认 
科普中国

你听过鱼的声音吗

  上世纪90年代,曾经有科学家做过这样一个实验:他们在南极附近的海里放置水下播音器,通过播放低频或高频音来测试声音传播的距离,居然捕捉到了来自百慕大附近的声音片段。要知道,这两者间的距离接近上万公里。这个实验说明了声音在水中的传播距离远大于在空气中。此时,科学家们又不禁发问:如果声音在海洋的传播距离如此遥远,水下的生物们岂不是无时无刻都能感受到周遭的声响?就拿今天要介绍的鱼类来举例,世界上有许多鱼类生活在昏暗无光或水质浑浊的地区,视觉在演化过程中退化甚至消失,却未曾有一种鱼类不具备听力。不仅如此,在世界数万种鱼类中,有上千种鱼类还会发声。那么,鱼的声音,你听过吗?

  开口说话的“鱼”

  鱼作为生活在水里,不具备声带的脊椎动物,是如何实现发声的?

  鱼发声的常见方式有三种:第一种是鱼鳔挤压,属于最常见的发声类型。许多鱼类都拥有鱼鳔,鱼鳔内的空气能通过鱼的食道(通鳔类型)或毛细血管进行气体交换(闭鳔类型),从而维持鱼所需的浮力。这些鱼的鱼鳔上附生有一种独特的肌肉,称为音肌,音肌快速收缩挤压鱼鳔,从而发出声音(原理类似于我们挤压气球)。根据音肌的收缩频率、强度不同,最终发出的声音也具备不同特征。此外,不同鱼类的鱼鳔形状不同,对应音肌在鱼鳔上的位置也不同,因而能产生的声音特征更是多种多样。

  第二种是骨骼摩擦,原理与蟋蟀摩擦前翅发出嘘嘘声类似,这类鱼能通过摩擦两块硬骨骼(通常是鳍骨、下颚或牙齿)而产生声音。因为这类鱼还能借助鱼鳔来放大自身发出的声音,所以这类发声的频率通常比鱼鳔挤压发声的频率要高。

  第三种是流体力学发声,这种发声通常都是鱼儿们有意或无意产生的。因为从严格意义上来说,这类发声并非是鱼类自身发出的,而是他们通过在水中急速掉头或加减速,快速撞击水流造成的。

  奇妙的鱼类语言

  鱼类最常见的发声目的是为了沟通。鱼的语言不仅会说给同类听,偶尔还会说给其他海洋居民听。许多鱼类会通过发声来吸引配偶的注意,寻求交配机会,类似于陆地的鸟鸣。鲱鱼则是通过发声来确保同伴们是否紧密团结在一起。为了捍卫自己的领地,许多鱼类会形成庞大的鱼群,甚至“咬牙切齿”地发声警告欲入侵的其他鱼类远离自己的地盘。

  鱼类发声的第二个目的是为了辨别方向。这种方法类似于人们的听声辨位,鱼类也能通过声音来辨别自身所处的位置,甚至还能通过声音发现天敌,帮助自己迅速逃离敌人的捕猎区域。

  相较于海豚发出的高频声,更多的鱼类只能发出低频声。比如利用鱼鳔挤压来发声的鱼类,他们常见的发声频率是几十、数百至1000赫兹;利用骨骼摩擦来发声的鱼类,他们常见的发声频率是1000赫兹到4000赫兹。对于人类而言,虽然我们能听见20赫兹到20000赫兹的声音(并非每个人都能听见这范围内的声音),但人耳对频率1000~4000赫兹的声音最为敏感,因此,利用骨骼摩擦来发声的鱼类,相比利用鱼鳔挤压来发声的鱼类,更容易被人类发现。

  那么鱼发出的声音听起来是怎样的?对于利用鱼鳔挤压来发声的鱼类,他们的声音大部分听起来类似 “咕咕”“咕噜”,甚至像是蛙叫;而利用骨骼摩擦来发声的鱼类,他们的声音听起来更加类似“嗒嗒”“啧啧”“咔嚓”等相对尖锐的声音。

  大多数鱼类对低频声音的敏感程度比人类更甚,除去用耳石来感受声音外,鱼鳔和侧线也是鱼类感知声音的工具。大多数鱼类能听见从几十赫兹到1000赫兹的频率范围,少数鱼类可以探知3000~4000赫兹的声音,个别鱼类如美洲鲥鱼,能感知超过18万赫兹的超声波。

  通常,人类很少听见鱼类的声音,但也有部分人曾遭受过鱼类的噪声“反击”。2005年,住在美国佛罗里达州珊瑚角市的居民抱怨,经常在夜里被一阵阵低频震响吵醒,起初他们以为是建筑工人偷偷在屋内深夜施工。经过一番调查,最后人们发现这个声音居然来自周边河流里的多须石首鱼。多须石首鱼进入到人工河道和湿地进行繁殖,其交配时发出的叫声居然穿透水体进入到空气中,吵得周遭的住户不得清静。

  来自人类的“声音”

  鱼类发声,其他鱼类可能并不觉得吵闹,但人类带来的各种海洋噪声,却在无形中影响着包括鱼类等许多海洋生物的日常生活。比如海上航运业和海上工程经常发出的低频噪声,就会引起鱼类产生退缩反应,科学家表示,这可能是因为低频声音在水下时,多数意味着捕食者的靠近,所以当鱼儿们听见这样的声音,就会本能地远离。另一方面,高频声音比如泵,则可能会吸引鱼类,对鱼类产生错误诱导。

  不仅如此,人类噪声甚至还会影响鱼类本身的声音沟通,比如遮盖鱼类的自我发声,使其失去利用声音沟通的能力。一些极端情况,如海底爆破、海底钻采等,则会产生异常巨大的声响,对鱼类等海洋生物的组织(比如听觉)产生暂时或永久性的伤害,甚至是造成死亡。这样的人类海洋噪声若长期存在,势必会对鱼类等海洋生物产生生存压力。对此,目前世界各国均开始重视人类海洋噪声对海洋生物的影响,并着手进行一系列的缓解和弥补工作,以期在未来尽可能与海洋生物取得共同生存的平衡。

  (本报综合)

3上一篇  下一篇  
 
《重庆科技报》版权所有 未经书面授权 不得复制或建立镜像
地址:重庆市渝中区双钢路3号科协大厦 邮编:400013
技术支持:北京北大方正电子有限公司