蝙蝠像重金属乐队主唱一样咆哮

某个年代的听众可能会回忆起1982年1月20日，重金属歌手奥兹·奥斯本在舞台上现场咬掉一只蝙蝠头的震惊时刻。但一项新的研究表明，蝙蝠和歌手可能有更多的共同点，而不仅仅是那次不幸的事件。科学家们第一次能够研究蝙蝠喉部的工作原理，观察蝙蝠和人类的声带以及额外的声带(称为“假声带”)是如何振动发出声音的:图瓦人的喉部歌手就是这样唱出那些令人难忘的旋律的。威尔·廷格尔接受了南丹麦大学科恩·埃尔曼斯的采访。

科恩:我对动物如何发出声音很感兴趣，所以在过去的十年里，我们研究了很多不同的动物，我们通常会发现大多数动物使用的东西和我们相似。所以它们的喉部有声带或者鸟的鸣管它们基本上振动这些组织从而产生声音。关于蝙蝠是如何发出这些声音的一直存在争论。我们的想法是，它们是通过非常薄的膜来发声的，这些膜位于它们的声带上，但我们不太确定，因为很难拍摄到这个过程。所以如果你想有直接的证据，你需要在一个很小的蝙蝠很小的喉咙里拍下这个。它们产生的振荡每秒超过十万次。所以你需要非常快的拍摄，你需要大量的光线。这是非常困难的。你不能要求蝙蝠“张开嘴，回声定位，我们会在里面放一个摄像头，那是非常大的，需要很多光”。所以很长一段时间人们都无法解决这个问题。 And what we did now is we used a very different approach. So we studied basically the isolated larynx and then we can very nicely film everything. And that was the incentive of the study to figure out how bats make sound.

威尔:你的研究是怎么做到这一点的?

科恩:我们所做的是研究孤立的喉部，这使我们能够达到很高的帧率。所以我们以每秒25万帧的速度拍摄了这些声带振荡。这是很多。然后我们可以很好地看到这些位于声带顶部的声带膜是如何振动并产生回声定位的。

科恩:当我们这样做的时候，我们还看到声带稍上方是另一组声带我们也有它被称为假焦点褶皱。它们被称为假声带，因为在人类中，当它们最初被描述时，它们从未发现任何真正的功能。它们不会在正常的语言中使用，也不会在正常的歌声中使用，但我们在蝙蝠身上发现，它们的振荡非常好，非常容易。它们这样做的频率与它们的社交呼叫相对应。例如，当它们互相生气时，或者当它们从蜂群中飞回来时，它们用这些叫声来欢迎彼此。

科恩:但是我们看到假声带是这样做的。在人类中，唯一有记录的证据表明这些假声带经常被使用是在死亡金属的哼哼声中，我们有一些证据，但也不多。举个例子，图瓦人的喉音歌手似乎也降低了他们的假声带接近正常的焦点褶皱，然后他们一起振荡，这给了他们一个很低的频率，但这也给了他们一个非常粗糙的声音，因为他们通常，振荡变得非常不规则。

威尔:那么我们进化出这些假的声带并不是为了纯粹的死亡金属的演唱过程。所以它可能被认为是一个退化的肢体，可能有一个共同的祖先。

科恩:是的，所以我们对这些假声带及其在发声中的作用知之甚少。所以，我们不知道这是不是一个好主意。我喜欢它。

威尔-你的研究发现了什么?

科恩:所以我们发现，声膜振荡这些非常高的频率，并产生回声定位呼叫。回声定位使蝙蝠如此特别。它们进化出了飞行和回声定位能力，这样它们就能在夜间捕猎快速移动的猎物。然后我们发现假声带在这些较低的频率上振荡，它们一起给了蝙蝠一个巨大的声音范围，所以它们可以发出非常低的咆哮，大约是1000赫兹。这对它们来说是非常低的，因为它们是一种小动物，它们的声膜可以达到120千赫兹。这给了你一个大约七个八度音域，这绝对是巨大的考虑到正常脊椎动物和正常人类的八度音域大约是两个或三个，真正好的歌手有一个很大的音域四个。就像玛丽亚·凯莉、普林斯和大卫·鲍伊这些绝对的顶级歌手一样，他们最多可以唱到五首。但这是特例，这是一只普通的蝙蝠。

威尔-好吧，所以我们应该期待我们的下一个热门的新单曲，那将是来自蝙蝠的<笑>圣诞冠军。

科恩:对，没错。