当空气经过声带时,困在声道中的空气就会振动,从而产生共振,促进动物之间的交流。这些共振也有频率,可以用来反映动物的大小,但尚不清楚爬行动物是否也用它们来交流。
奥地利维也纳大学的斯蒂芬·雷伯(Stephen Reber)很好奇,像短吻鳄和鳄鱼这样的爬行类恐龙亲戚是否可以利用共振进行交流。然而,他不知道如何区分声带的振动,以及空气和声道其他部分的共振振动。他向他的论文导师特库姆塞·费奇(Tecumseh Fitch)寻求建议,并被告知使用氦气,一种由氦和氧结合而成的呼吸气体。
雷伯意识到,声音在日光层中的传播速度确实比普通空气快。他还记得吸入氦气是如何产生声音变化的,他认为爬行动物如果吸入氦气,利用共振进行声音交流就会改变频率。
解决了一部分问题后,雷伯又面临着将一只大型爬行动物浸泡在日光水中的任务。他去了圣奥古斯丁鳄鱼农场动物园,幸运的是,他的访问恰逢一只小中国短吻鳄被隔离在一个水箱里。据短吻鳄饲养场的工作人员说,当其他短吻鳄,尤其是其他围栏里的大短吻鳄吼叫时,中国短吻鳄也会吼叫。
由于短吻鳄已经被隔离,这给了雷伯一个主意,把它的水箱变成一个充满日光的音箱。围栏建成后,他播放了短吻鳄的声音录音,发现这可以用来让短吻鳄在命令下咆哮。雷伯记录了短吻鳄在日光下和正常空气中的呼噜声,听到它们听起来不同。
雷伯与西村武(Takeshi Nishimura)合作,分析了他从扬子鳄身上记录下来的共振频率,发现虽然呼吸中的波纹声听起来更低沉,但它们的频率更高。因此,像短吻鳄和鳄鱼这样的爬行动物被正式标记为使用共振进行交流。
雷伯也很兴奋,因为这一发现是另一个证据,支持恐龙可能也利用共振将自己的大小传递给其他同类的可能性。
“如果你在与所有灭绝恐龙拥有共同祖先的最后两个群体中看到它,我们可以推断恐龙可能也使用[共振]来交流,”他说说.
图片来源:阿尔伯克基市|Flickr