海豚、领航鲸和抹香鲸使用回声定位点击来捕猎和制服它们的猎物。 但是，这些被称为齿鲸的动物也会发出其他声音用于社交交流，例如咕噜声和尖锐的口哨声。 几十年来，科学家们推测鼻腔中的某些东西是造成这种声音范围的原因，但机制尚不清楚。
现在，研究人员发现了鼻子中的结构，称为发音嘴唇，如何让齿鲸以不同的音域发出声音，类似于人类发声的方式，同时在海洋表面深处保存空气。 动物使用发声鱼苗寄存器进行回声定位。 是的， 那个声音 fryyyy. 作品发表在杂志上 科学 星期四。
研究负责鲸鱼声音产生的结构并非易事。 在过去的几十年里，“有很多间接证据——人们用 X 射线拍摄东西或用不同的水听器三角测量声音，”说 科恩 PH Elemans，南丹麦大学生物学家。
Elemans 博士及其同事采用了一种新方法，将内窥镜插入受过训练的大西洋宽吻海豚和港湾鼠海豚的鼻腔中，以便在发声过程中获得高速镜头。 他们发现声音确实是在鼻子里产生的。 但是为了确认声唇参与其中——并查看它们的运动是由肌肉还是气流驱动的——他们用死去的（搁浅或兼捕的）海豚创建了一个实验装置，当空气被推过鼻腔时拍摄声唇复杂的。 他们看到发声唇会短暂分离，然后又重新碰撞在一起，引起组织振动，从而将声音释放到周围的水中。
但是，如果你的食物在黑暗的深处，依靠空气驱动的声音产生似乎不是最好的主意。
“在一千米以下，你的空气只有地表的百分之一，”说 彼得马德森，丹麦奥胡斯大学的动物生理学家，几十年来一直在给齿鲸做标记，并且是该研究的合著者。 “对我来说，看到抹香鲸、喙鲸或领航鲸潜入深海，快乐地发出咔哒声，同时我的脑后知道它们应该为此使用空气，这总是非常令人兴奋。”
研究人员结合使用来自潜水超过 3,000 英尺的带标记齿鲸的声音数据以及他们从活体和已故动物身上收集的高速视频，偶然发现了伴随响亮的回声定位咔嗒声的微小声音。 原来是发声嘴唇在它们重合之前的几毫秒短暂张开，这表明鲸鱼在水下深处很少使用空气，并且需要很少的空气来产生轰鸣的回声定位咔哒声。 “只有大约 50 微升的空气可用于产生下一次咔嗒声，”马德森博士说。
这种适应具有很大的优势。 “如果你需要更少的空气，你可以越陷越深，”Elemans 博士说，这打开了一个全新的食物世界——比如巨型鱿鱼。 “抹香鲸可以使用它，因为它们使用这种机制。”
“我们知道齿鲸具有这种声音可塑性，这是它们学习发出声音的关键，”说 毛里西奥康托尔，俄勒冈州立大学的生物学家，没有参与这项研究。 但是，他说，这项研究有助于解释哪些结构负责。 “我们需要这种类型的详细工作，这样我们才能看到他们学习和复制这些声音的潜力。”
研究人员还能够将声音归类为三个与人类相似的不同声音寄存器：声音 fry 寄存器、胸部寄存器（类似于正常人类说话的声音）和最高音调的假声寄存器（用于动物的口哨声） ).
他们发现回声定位的咔嗒声落在发声频率范围内。 在人类中，vocal fry 或“吱吱作响的声音”是 Kim Kardashian 和 来自电视节目“Schitt’s Creek”的 Alexis Rose， 人们对此有很多感受。 有些人觉得它很刺耳，根据一项研究，这可能会阻碍使用它的年轻女性的工作前景。 但其他人 将其视为社会地位和成功的标志.
Elemans 博士说，说到发声鱼苗，“不管你怎么想，鲸鱼绝对是非常成功的。”