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科学家们逐渐发现,从龟类、蜥蜴到鳄类,许多爬行动物都会用声音交流。 图片来源:KNOWABLEMAGZINE
在印度北部昌巴尔河的沙岸边,恒河鳄悄无声息地划过水面。然而,一旦发现陌生同类,这片宁静便可能被一连串爆裂的“砰砰”声打破。
这种听起来就像香槟瓶塞弹出瓶口的声音,直到最近才引起科学家的注意。它是雄性恒河鳄独有的声音。这种大型爬行动物先让鼻腔灌满水,再猛然呼气,水流随即穿过其细长吻部末端的球状突起,发出响亮的“砰”声。这种声音往往接连出现,似乎是在向外界“宣告”其雄鳄的身份——每只恒河鳄都有自己独一无二的“砰声”。
恒河鳄并不是唯一会发出奇特声音的爬行动物。说起用声音交流,我们往往首先想到哺乳动物和鸟类,但爬行动物也并非总在野外阴暗爬行,不发出一点声音。它们同样会用啁啾、吱叫、低吼和咆哮,营造出属于自己的声音世界。
恒河鳄体型庞大,有着细长的吻部。在多种社交情境下,雄性恒河鳄都会在水下发出响亮的“砰”声。视频中的恒河鳄拍摄于印度昌巴尔国家保护区(India’s National Chambal Sanctuary);这种极危物种现存的大部分个体都生活在那里。视频来源:恒河鳄生态项目(GHARIAL ECOLOGY PROJECT)
随着研究人员发现越来越多这样的声音,他们也开始认识到,这些“声音闲聊”对爬行动物的社交生活有多么重要。从求偶交配到亲子互动,无不涉及其中。南佛罗里达大学的保护生物学家肖恩·杜迪(Sean Doody)表示,人们一直认为爬行动物“神秘兮兮”的,“并且长期以来严重忽视了它们的社会行为”。
“爬行动物有成百上千种,但其中大多数根本没有被研究过,”德国马克斯·普朗克生物智能研究所的行为生物学家亨里克·布鲁姆(Henrik Brumm)如此感慨。如今,科学家开始留意这些丰富多样的发声现象,布鲁姆表示,研究的目标就是“更好地理解它们到底在说些什么”。
与兄弟姐妹“对上节拍”
说到爱“聊天”的爬行动物,鳄类是研究最为充分的一类。科学家早已知道,与它们的鸟类表亲一样,小鳄鱼还在蛋里时就会发出声音。这些叫声似乎能让同窝的兄弟姐妹同步破壳,还能呼唤母亲前来帮忙,让它们挣脱蛋壳、离开巢穴。但在过去十年左右的时间里,科学家逐渐发现,许多龟类也会在蛋中发出各式各样的咔嗒声和啁啾声。
为了更深入地理解龟类的声音,现就职于巴西亚马逊国家研究所的进化生物学家加布里埃尔·若热维奇-科恩(Gabriel Jorgewich-Cohen)及其同事,对比研究了幼龟爱“说话”的物种——如巨型侧颈龟,以及较为沉默寡言的物种——如澳洲短颈龟。研究人员发现,巨型侧颈龟一窝能产下 100 多枚卵,它们的幼龟非常吵闹,并且会同步离巢;而每窝产卵不足 10 枚的龟类,其幼体发声和集体离巢的可能性都要低得多。
这说明,在成员众多的大家庭里,龟宝宝的“叽叽喳喳”或许有助于让大家同步孵化,进而齐心协力,从地下巢穴中挖出一条生路。若热维奇-科恩同时指出,由于同窝的兄弟姐妹数量众多,发出声音也没有那么危险:即使招来捕食者,风险平摊后落到某一只幼龟头上的概率也相对较低。
蜥蜴的呼叫与吱鸣
大约 30% 的蜥蜴科都被发现存在发声行为。例如,变色龙彼此互动时会发出呼叫声和吠叫声,而安乐蜥在受到威胁时则会吱叫和低吼。
智利树鬣蜥(Liolaemus chiliensis)又被称为“哭泣蜥”,它甚至能够切换它自己的遇险叫声。例如,当捕食者带来威胁时,它会发出简单的吱叫;可一旦情况真正危急,它就会改用更加复杂的叫声,传达出更强烈的紧迫感。
“哭泣蜥”发出的这种复杂叫声频率多变、音高起伏不定,这源于其声带的异步振动。与普通叫声相比,它似乎更能让同伴感到恐惧。听到这种声音后,附近的蜥蜴僵住的时间会更长,随后也会花更多时间尝试逃脱。最近一项研究还发现,如果蜥蜴在听到这种遇险叫声的同时,目睹同伴被蛇吃掉,它的恐惧反应会持续得更久。狐獴和人类婴儿也会发出类似的复杂遇险叫声,其中混乱多变的声音或许正是在向听者传递“情况紧急”的信号。
壁虎也是个中翘楚。大壁虎(Gekko gecko,又称蛤蚧)通常会先发出一连串轻柔的咯咯声,随后才是响亮的鸣叫;它们发声一般是为了寻找配偶或者保卫领地。和许多鸟类一样,这些叫声受睾酮调控,在春季也更为频繁。正是这些相似之处,促使布鲁姆展开进一步的研究。
现存四大非鸟类爬行动物谱系中,都有声音交流的记录。这里分别展示了四类代表性声音:鳄类(美洲短吻鳄的低吼)、有鳞类(大壁虎的求偶叫声)、喙头蜥(斑点楔齿蜥的叫声)和龟类(巨型侧颈龟的尖叫)。音频来源:美洲短吻鳄录音由 STEPHAN A. REBER 提供;大壁虎录音来自 RICHARD LING/WIKIMEDIA COMMONS;斑点楔齿蜥录音由 GABRIEL JORGEWICH-COHEN 提供;巨型侧颈龟录音由 CAMILA R. FERRARA 提供。
布鲁姆想知道,这些壁虎身处嘈杂环境时,是否会自动提高叫声的音量。这种现象被称为“伦巴第效应”(Lombard effect),在许多鸟类和部分哺乳动物身上都已得到验证。布鲁姆调侃道“人类每天都在这么做,如果一辆公交车正从窗外开过,你会不假思索地说得更大声。”
于是,布鲁姆及其同事在实验室里向壁虎播放白噪声,并测量它们如何相应调整叫声。结果令人惊讶:壁虎并没有把整段叫声的音量全部调高,而是改变了叫声的结构。它们减少轻柔咯咯声的次数,转而发出更长的“geck-o”声——这是整段叫声中更响亮的部分。在更加嘈杂的环境里,它们还会把“o”这个音节拖得更长,让叫声更容易被听见。人类、猴子和部分鸟类也会这么做;为了让别人听得更清楚,人们同样会拉长元音、放慢语速。
“这完全出乎我们的意料,”布鲁姆说,“它展现出爬行动物在声音交流上的灵活性,而这是过去人们做梦都没想过的。”他的研究结果说明,壁虎的叫声比想象中的更加复杂、精细,“人们定然想不到(它们的叫声)能与鸟类和哺乳动物那些精妙的交流行为如此相似”。
每一声低吼与爆响,都有用意
有些壁虎的鸣叫会随体型而变化。例如,体型较大的吠守宫发出的啁啾声更加低沉、频率也更低,这说明它们或许是在向潜在配偶展示自己的实力。美洲短吻鳄的低吼同样与体型有关——研究表明,吼声频率越低,动物的体型就越大。但恒河鳄的爆响似乎并不传递体型信息,而是在表明每只雄鳄独有的身份。
保护生物学家杰弗里·朗(Jeffrey Lang)与项目负责人贾拉布丁·A(Jailabdeen A)同印度马德拉斯鳄鱼银行信托基金会的“恒河鳄生态项目”合作,在昌巴尔河沿岸录下了这些爆裂声。雄性恒河鳄会先在水下发出人耳难以察觉的低频振动,随后发出单独一声爆响,或在短时间内连续爆响,形成一种“砰声模式”。这些体长 16 至 20 英尺(约 4.9 至 6.1 米)的庞然大物接着会浮出水面,依次完成呼气、吸气、再呼气,最后伴着咕嘟冒泡声重新沉入水中。
不同社交情境下,它们发出的声音也有所不同:有些“砰声模式”似乎是在提醒同伴出现了异常动静,另一些则用于巡视领地。一只雄性恒河鳄在示警时,爆响只持续了 22 毫秒;巡逻时,爆响则会延长到 35 毫秒。面对可能前来挑战的其他雄性时,它们同样会发出爆响,也会把这种声音用作求偶信号。而且,每只雄性在每一种情境下都有不同的爆响模式。
雄鳄独特的爆响信号或许能够传达其育幼能力,帮助雌鳄辨别谁会是最称职的父亲。雄性恒河鳄是十分尽责的父亲,会积极照料幼崽,在水中保护刚孵化的孩子。对雌性恒河鳄来说,这种“父亲品质”或许比雄性的体型更加重要。
朗表示,这些爆响似乎承担着多种重要功能,既可以向某一只雄性或雌性传递信号,也可以把信息发给整个群体。然而,科学家至今仍不确定恒河鳄究竟如何制造出这种声音。它们吻部末端的球状突起被称为“ghara”,在印地语中意为“泥罐”,似乎是发声不可或缺的结构;雄鳄如果在打斗中失去这一突起,就无法再像同伴那样发出爆响。研究人员推测,这个球状器官内部的多层瓣膜和空腔可能会对涌入的水流形成阻力;水流将这些结构猛然推开时,便可能产生响亮的爆裂声。不过,朗希望能把一只恒河鳄送进 CT 扫描仪,以验证这一猜想。
随着人们所知的爬行动物“歌单”不断扩充,还有许多谜团等待揭开,这只是其中之一。杜迪与若热维奇-科恩等人在 2025 年的《生态学、进化与系统学年度评论》(Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics)上共同发表了一篇综述,梳理了爬行动物丰富多样的声音。他希望能有更多科学家投身这项研究。
“研究爬行动物的一大挑战在于,它们刚做完一件有意思的事,接下来就会坐在那里,一动不动地待上好几个小时,”杜迪说。研究这些动物,“你得有非同寻常的耐心”。
作者:Rohini Subrahmanyam
翻译:LogicMoriaty
审校:姬子隰
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编辑:姬子隰
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