Nature | 鲸鱼是如何歌唱的？

鲸鱼的发声方式

a，须鲸，包括蓝鲸和座头鲸，用它们的喉部（声匣）唱歌。在呼吸过程中，空气通过动物成对的气孔（鼻孔）进入，并沿着鼻腔通道到达喉部、气管（气管）和肺。在唱歌过程中，空气从肺部流向喉部，在那里它通过脂肪垫下，穿过被 U 形褶皱包围的间隙，进入喉气囊。当喉气囊收缩时，空气被回收回肺部，用于下一次发声。

b，喉部发声的常规模型涉及折叠到折叠振动。空气（蓝色箭头）从脂肪垫下方向下穿过 U 形折叠臂之间的狭窄间隙，在 U 形折叠臂的相对内表面产生振动。该模型反映了陆地哺乳动物的发声机制，其中相反的成对声带被气流移动以产生声音。

c， Elemans 等人暗示声音是通过不同的机制产生的。作者提出，每个U形折叠臂和脂肪垫之间的狭窄空间中的气流会在面向脂肪垫的折叠顶部表面产生振动。

几项研究表明，声音是在两个不同的位置产生的。如前所述，这些部位涉及 U 形折叠的折叠到折叠振动，以及喉前部其他振荡组织瓣的贡献。然而，Elemans 及其同事描述了鲸鱼喉部产生声音的独特位置，它使用了不同的组织接触方法。

作者做了一些实验，包括通过从须鲸尸体中取出的三个喉部吹气，并观察这些结构内部的振动组织表面。该结果表明，空气流经从喉部侧面到中间的替代路径，而不是如前所述从顶部流向底部。褶皱到脂肪振动产生的声音可能发生在喉部的两侧，因为 U 形折叠有两个臂。

作者实验中使用的气流速度和压力位于这些动物组织的生理范围内。产生的声音在为这些鲸鱼记录的频率范围内，从而证实了褶皱到脂肪振动是一种可能的声音产生方法。在这个模型中，振动被认为只发生在一个方向上，即通过从肺部向外流动的空气。这表明歌曲暂停允许空气从喉气囊循环回肺部，用于另一种发声。

局限性