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海豚的聲音種類
海豚長期在水中生活,所以將探索環境的感官重心轉移到聽覺,因為在水中光線被吸收的速率較快,以致視線不佳,而聲波在水中傳遞得很好,所以海豚在從陸地哺乳類演化至水生哺乳類時,聲音也同時成為牠們探索世界的重要媒介。
海豚發出的聲音主要可分成兩大類:寬頻的滴答聲(click)和窄頻的哨聲(whistle)。滴答聲是脈衝性且頻率範圍很大的聲音(頻譜圖如圖一),海豚藉由發出此類聲音來瞭解周遭的環境,利用「回聲定位」(echolocation)來分辨物體,通常滴答聲的頻率可高達150kHz以上(人耳的聽力範圍為20Hz~20kHZ)。而另一種哨聲(頻譜圖如圖二)頻率雖窄但有抑揚頓挫,且不同種類的哨聲頻率變異很大。此種聲音的功能主要是用來「溝通」:作為個體之間的辨識,傳遞訊息,及表達情緒之用。科學家發現海豚會有所謂的「簽名叫聲」,用特定的哨聲來表示自己的身份。而且同一種海豚不同的族群,還發展出不同的「方言」。
其實海豚還有其他不同種類的聲音,例如嗡嗡聲(buzz)、呻吟聲(moan)等,這些都需要更進一步的研究來探索背後的意義。
圖片參考:
http://vschool.scu.edu.tw/happy1/news/ima/source/sea.jpg
圖一: 滴答聲(click)的頻譜圖,X軸為時間(秒),Y軸為頻率(千赫茲)。
圖片參考:
http://vschool.scu.edu.tw/happy1/news/ima/source/sea1.jpg
圖二: 哨聲(whistle)的頻譜圖,X軸為時間(秒),Y軸為頻率(千赫茲)
聲音來源:皺齒海豚Rough-Toothed Dolphin (Steno bredanensis)
海豚如何用聲音「看」世界?
海豚就像是個活的「超音波機器」,可以用聲音精準且清晰地在水中「看』,這是我們人類所難以達到的,而牠們又是如何做到的呢?
鯨類學家利用電腦斷層掃瞄(CT scans)來研究擱淺死亡的海豚頭骨,發現海豚利用空氣震動猴唇(monkey lip),經過頭部前方一大塊的脂肪(額隆melon)將聲波發出,聲波打到目標物後反射回來的波經由充滿脂肪的下顎骨接收,傳遞至耳骨。
海豚在發聲的時候可以控制猴唇及額隆,用來決定聲音的頻率及發射的範圍。透過這樣的機制,牠們可以找出一個足球場以外一顆網球大小的球,並準確地分辨它是鋁做的還是銅做的,這種能力的確非常驚人。