野外实测123种鸟类鸣叫音量:裸喉钟伞鸟与红腿叫鹤突破120分贝,跻身全球最响亮鸟类之列
时间:2026-10-12 09:45 来源:Evolution 作者:João C. T. Menezes, 点击:次
一项前所未有的野外研究对123种鸟类的鸣叫音量进行了系统测量,首次为“鸟类究竟能叫多响”这一基础问题提供了可靠数据。研究不仅确认了裸喉钟伞鸟和红腿叫鹤等极端响亮物种,还揭示了体型与喙宽对音量的物理约束,但响度背后的生态与进化驱动力仍悬而未决。 鸟类的鸣叫可以响如手提钻,但在野外精确测量这种爆发却异常困难。声音在传播中衰减,近处震耳欲聋的叫声在稍远处可能几乎无法记录。对于试图比较不同景观中鸟类的生物学家而言,这一简单事实使一个基本问题变得异常棘手:鸟类到底能叫多响? 马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物学家Jeff Podos及其前研究生João C.T. Menezes,携带便携式声级计和激光测距仪深入野外,着手为鸟类鸣叫提供可靠数值。在他们测量的物种中,裸喉钟伞鸟和红腿叫鹤脱颖而出,成为全球最响亮鸟类的两大竞争者。该研究近期发表于《Evolution》。 “在实验室里弄清鸟叫有多响应该相当容易,”Menezes说,他在马萨诸塞大学阿默斯特分校完成这项研究作为研究生工作的一部分。“但直到最近,在野外做这件事仍非常具有挑战性,可参考的数据极少。” 野外测量的技术突破:高尔夫测距仪与声级计的跨界组合在野外测量鸟类鸣叫之所以困难,是因为响度(振幅)随麦克风与动物的距离而变化。研究人员因此需要同时知道声级和鸟鸣叫时与设备的距离。科学家可以捕捉鸟类并在受控实验室条件下测试,但当需要跨国比较大量物种时,这种方法很快变得不切实际。 “你必须亲自到现场去,”Podos说。他与Menezes一起,在马萨诸塞州阿默斯特周边地区以及巴西各地测量了123种鸟类的振幅。 高尔夫球手和职业安全专家帮助促成了这项野外工作,尽管这两个群体都不是为鸟类学家设计设备。为高尔夫开发的精确激光测距仪使研究人员能够精确定位鸟的距离,而便携式高分辨率声级计则可以记录其叫声的强度。两者结合使用,为Menezes和Podos提供了一种在野外测量鸟类音量的实用方法。 研究人员逐一物种移动,汇编了123个物种的可靠振幅测量值,其中113个物种的鸣叫音量此前从未被记录。“我们得以大幅增加拥有振幅数据的物种数量,”Podos说。“这是基础性的、奠基性的研究,此前无人能在如此规模上完成,它指向了各种其他有趣的问题,值得后续跟进。” 在这些测量中,鸟类鸣叫跨越了惊人的58分贝范围。在较安静的一端,一只蜂鸟约为64分贝,大致相当于正常对话的音量。在另一端,裸喉钟伞鸟和红腿叫鹤超过120峰值分贝,位居研究人员测量的物种之巅。 Podos此前曾遇到过如此极端的音量。2019年,他报告称亚马逊的白钟伞鸟发出了已知世界上最响亮的鸟叫,比站在轰鸣的链锯旁还要响。吉尼斯世界纪录后来认可了这一发现。然而,创纪录的叫声只是Podos和Menezes试图回答的更广泛问题的一个副产品。 物理机制:体型与喙宽如何塑造极端音量将鸟类的身体与测得的叫声进行比较,揭示了极端音量背后的一些物理机制。体型较大的鸟往往更响亮,可能是因为它们更粗壮的肌肉允许它们压缩并排出更多空气。更宽的喙张开度也与更响亮的叫声相关,就像小号的宽喇叭口有助于将声音向外投射一样。 虽然体型和喙宽为响度提供了物理解释,但研究人员并未发现同样清晰的生态模式。Menezes和Podos曾预期,特别响亮的叫声会更频繁地出现在飞行能力弱、生活在茂密森林或实行一夫多妻制的鸟类中。每个想法都为“喊得更远”提供了看似合理的优势:有限的移动能力可能使远距离交流变得有用,茂密的植被可能阻挡视觉信号,传播更远的求偶叫声可能到达更多潜在伴侣。 然而,测量结果并未对这些预测产生明确、广泛的支持。响度可能与体型和喙张开度有关,但某些鸟类变得异常响亮的生态和进化原因仍然难以确定。 “我们现在知道了一些‘如何’,”Menezes说。“更大的身体和更宽的喙,但我们尚未发现‘为何’,我们可能需要来自更多物种的更多数据,才能梳理出生态和进化方面正在发生的事情。” 未解之谜:从“如何”到“为何”的进化追问回到野外,这个未解之谜意味着要寻找更多的鸟,测量更多的距离,并在恰到好处的时刻捕捉更多的叫声。Podos渴望与Menezes一起,手持高尔夫测距仪和声级计再次出发。 “Yogi Berra说过‘通过观察你能观察到很多’,世界上有一些美丽的事物值得一看,”Podos说。“你不能在实验室里做这种工作,也不能从互联网上抓取数据。你必须走出去,进入世界,你必须仔细关注你所看到和听到的,任何在野外迫使你更仔细观察的事情都非常有趣——它带你回到我们最初做科学的根源。”
Reference: “Evolutionary drivers of vocal amplitude in birds” by João C T Menezes and Jeffrey Podos, 29 September 2026, Evolution.
(责任编辑:泉水)DOI: 10.1093/evolut/qpag153 |