考古生物學的成長,讓我們得以一窺幾億年前滅盡的古生物是什么樣的。本來,兇猛的暴龍是有毛的,糊口在1.1億年前的帝王鱷個頭真不小,光頭骨就有1.8米擺布。萊茵耶克爾鯊竟然長得跟節肢動物一樣。
此刻,我們對這些遠古生物的外形、糊口習性已經十分領會,不外,你知道它們的啼聲是什么樣的嗎?科學家們又是若何回復復興它們的聲音的呢?這聽起來仿佛很復雜,然而,聲音現實上就是物體振動發生的聲波,所以只要弄清晰了生物的發聲器官,還原古老物種的聲音也不是難事。
此刻,就讓我們跟著古生物學家,一路摸索遠古生物的聲音聽起來會是什么樣。

像鴨子的維加鳥
在約1.86億年前的中生代,南極洲糊口著一種維加鳥。這種古老的鳥類,外形長得像一只龐大的鴨子或者雁,屬于雁形目鳥類。維加鳥早在至少6600萬年前就已經滅盡了,然而直到1992年,人們才發現它們的化石。不外按照這些化石無法知道古老的維加鳥是否也會發出復雜而多變的鳴啼聲。
2016年末,來自美國德克薩斯年夜學的古生物學家,在南極洲發現了迄今為止最古老的鳴管化石,這個鳴管正好來自一只年夜約糊口在6800萬年前至6600萬年前的維加鳥。鳴管是鳥類的發聲器官,位于氣管與支氣管交壤處。當氣管內沖出的空氣,激發鳴管內鳴膜鼓舞后,就會形當作鳥啼聲。
不外,僅僅憑借鳴管,還不足以確定維加鳥的啼聲,因為鳥類的發音系統很復雜,影響身分包羅籠蓋鳴管軟管的組織褶皺,以及其他的聲道布局,所以研究團隊還將維加鳥的鳴管化石與12類在世的鳥類、一種古老的水禽化石作比力,隨后重構了鳴管的三維布局剖解圖。成果表白維加鳥的啼聲可能聽起來近似于鴨或鵝的鳴叫。

號子手副櫛龍
在同時代的恐龍身上,并沒有發現鳴管,這就申明那時的恐龍或許不會發出鳥類的鳴啼聲。那么,這些復雜的動物又會怎么叫呢?
在片子里,恐龍進場時,老是陪伴著“咚咚咚”龐大的腳步聲,一聲吼怒讓人震顫。1993年的片子《侏羅紀公園》中標記性的霸王龍的啼聲是用象和狗的啼聲顛末處置后合當作的。實際糊口中,恐龍可不會那樣威武。
副櫛龍保存于晚白堊紀(約7600萬年-7300萬年前)的海說神聊美洲,它們的嘴巴外形似鴨嘴,是鴨嘴龍家族的一員。然而,更惹人注重的是它們頭上阿誰往后方彎曲、修長的冠飾。這個冠飾有什么用呢?

很早以前,研究者們提出了很多奇葩的猜測,好比因為鴨嘴龍是潛水動物,冠飾應該是副櫛龍的潛水呼吸器,或者冠飾是調節體溫的散熱器、物種內斗時的兵器,等等。不外,最終別的一個猜測占本家兒流——這是它們的發音器。
副櫛龍的冠飾是中空的,內部有從鼻孔到冠飾結尾,再繞回頭后方直到喉嚨的雙管,樣子就像一個變號(一種古雙簧樂器)。在吹奏時,吹奏者把氣吹進去,由變號內部的布局與空氣振動,發作聲音,副櫛龍的發音道理也年夜致近似。
研究者掃描了小號手副櫛龍(副櫛龍的一種類型)的頭骨化石,用電腦構建出了冠飾的三維圖,然后揣度出一些丟掉的布局,如鼻子和喉嚨的軟組織。在計較機科學家的幫忙下,最終模擬了小號手副櫛龍的聲音頻率,成果表白小號手副櫛龍冠飾發出的本家兒如果約30赫茲的音頻,人耳可聽到的規模是20赫茲到2萬赫茲,30赫茲是一小我類幾乎快聽不到的低音,不外復雜的鼻竇布局可節制聲音的岑嶺與低峰,也許這些恐龍們能發出更清脆的聲音。

啼聲悅耳的古鳴螽
“咔嚓、咔嚓、咔嚓”,一陣節拍很快的蟲鳴響起,這是灌叢蟋發出來的。灌叢蟋是直翅目蟋蟀科的小鳴蟲,它們的鳴叫可不是靠鳴管或者奢華的頭飾,而是用一種更簡單的體例——摩擦同黨。灌叢蟋的一個同黨底部長著一擺列齒,而另一個同黨底部則有像琴撥一樣的布局,當兩者快速摩擦時,就像手指撫弄梳子一樣,會造當作同黨振動發作聲音。
不外,灌叢蟋的聲響略微有點聒噪。比擬之下,它們的祖先的鳴啼聲可就悅耳多了。
2012年,中國古生物學家在內蒙古的一個村莊發現了一個古老的灌叢蟋同黨化石,年月可以追溯到1.65億年前的侏羅紀。一般灌叢蟋同黨上的列齒的長度越長,聲音頻率約低,長度越短,聲音頻率越高。研究發現灌叢蟋古老的祖先的列齒長度很是長,每根長9.34毫米,當與59種現有灌叢蟋進行對比后,研究者計較出這種古老的灌叢蟋的音頻約在6400赫茲擺布,并且每次同黨摩擦持續時候約16毫秒,很是均勻,所以史前灌叢蟋能發出悅耳、純正、單頻率的聲音,為了紀念它們如斯悅耳的鳴啼聲,這個史前物種被定名為古鳴螽。
6400赫茲對于人類的耳朵來說,已經是高音了,但對于此刻的灌叢蟋來說,這差不多是它們能發出的最低頻率的聲音。此刻年夜大都古鳴螽近親會用2萬赫茲的超聲波鳴叫,聽起來很是難聽。之所以調子變高,是因為高音傳布不遠,降低了被“耳尖”的獵捕者——蝙蝠發現的風險。

尼安德特人的發聲跟人類很像
尼安德特人可以說是“史前明星人類”了,因為科學家們發現,現代人的抑郁、肥胖、抽煙等不良習慣,竟然都是因為現代人體內有尼安德特人基因的緣故。那么,這個在生物學上對現代人有重年夜影響的史前人類,措辭聲會是什么樣的呢?
早前,人們遍及認為只有人類顛末了年夜約十萬年的進化之后才擁有了復雜的說話交流能力,尼安德特人只會發出簡單的咕噥聲,然而比來的遺傳學證據可能要推翻這一結論。
2007年,遺傳學家在尼安德特人的DNA中找到了FOXP2基因,這個基因是人類獨有的基因,就算是與人類親緣關系比來的黑猩猩也沒有,它在人類說話的成長中起著至關主要的感化。若是FOXP2基因缺掉,人們將沒法措辭。這就申明,阿誰時辰的尼安德特人,已經有了機關語音的根基遺傳物質。
此外,喉結是人類具備說話能力的剖解學根本,這種半圓形的骨頭在人措辭過程中上下移動時,直接影響聲帶松與緊的張力。持久以來,科學家們覺得喉結這種怪異的布局是人類特有的,其他動物固然也有本身喉結,但只有人類的喉結所處的位置,正好能與喉嚨、舌頭一路運作,所以,只有人類才有復雜的言語能力。然而,比來,科學家發現尼安德特人竟然也有跟人類近似的喉結,并且運作體例也近似。
根基布局的相似,可能代表著功能的相似性,所以,研究者猜測,這種史前人類或許已經有像現代人那樣的發聲體例。
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