海豚发声机制-神奇的声呐系统

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同于生活在陆地上的动物,生活在海水里的动物各有各的本事来适应这变化无常的海洋环境。现在,让我们变身为海洋动物,用它们的视角来领略海洋风光。

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身为海洋动物的鲸类有一套优秀的声学系统。它们通过这套系统来捕猎和社交。

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齿鲸的声带非常复杂。科考船通过收集海洋中齿鲸的各种声波和活动总结了一些规律:齿鲸会定期发出低频的类似口哨的声波(5-20kHz)来在深水中并寻找猎物(图中红色表示的活动)。识别到猎物后,它会快速发出高频的蜂鸣声(大于230kHz)直到捕获到猎物为止(图中黑色)。像人一样,齿鲸是一种非常爱社交的动物,在深潜开始时和爬回过程中,它都会发出不同类型的脉冲声(小于20kHz)与同类进行交流。

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-您吃了吗?

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-没呢,刚准备下去。您呢?

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-吃了,准备上来了。

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-那边有群沙丁鱼特别好吃,快去试试。

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海豚的不同频率声波代表的行为

高频的喀哒声(大于230kHz)是齿鲸高强度的声纳。咔嗒声直接进入海水,当它们撞击物体(障碍物,猎物等)时,它们会被反射并以反射波的形式返回。然后齿鲸细化这些信号并获得有关物理特征和物体运动的信息。

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如前面所说,齿鲸有一套复杂的发生结构。在鼻腔中,可压缩气囊以推动空气通过猴唇体。该器官的振动会产生超声波,这些超声波会被聚焦并被瓜状体发送到周围的水中。颌骨的后缘与内耳周接触,与气道相关的肌肉可以控制声音的产生。海豚的瓜状体和下颌中都储存声学脂肪。瓜状体能够将猴唇体发出的超声波汇聚放大,像一个“声学放大镜”。而下颌的脂肪能够吸收并传播反射波。声波刺激声学脂肪后面的中耳。耳蜗通过听神经将信号发送到皮层,在大脑皮层中超声所击中的物体得以被识别。

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海豚的发声系统

凭借这套声呐系统,海豚能都高效地感知海洋环境,甚至能在黑暗的深水区也能自由活动。还有不懂可以看这个小视频。

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冰死铁
活跃在2025-1-12
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