馬的嘶鳴聲為何高亢?科學家揭密牠們的「喉頭口哨」

科學家發現馬的咽嗚聲(whinny/neigh)其實是一個「雙聲部」混音。圖片來源/Getty Image


記者 吳昱賢/綜合報導

你以為馬的咽嗚聲(whinny/neigh)只是大聲地「嘶」一聲?科學家最新研究指出,馬的招牌咽嗚聲其實是兩套發聲機制同時上工:一邊像人類唱歌一樣讓聲帶振動、產生較低的音;另一邊則在喉頭(larynx,俗稱聲盒)裡「吹口哨」,噴出超過 1,000 赫茲的高頻音,讓整段叫聲聽起來像「低沉咕嚕+尖銳哨音」疊在一起,堪稱動物界少見的「雙聲部」。研究刊登於《當代生物學》(Current Biology)。

綜合外媒報導,研究團隊為了抓到「口哨」的真實狀態,把細小攝影設備(內視鏡)從馬鼻腔送入,直接拍攝牠們在發出咽嗚聲與較輕柔的「呢喃聲」(nicker)時,喉頭內的組織如何運動;並輔以影像掃描(如 CT)重建喉部結構,另外也針對離開活體的喉頭進行吹氣實驗,確認聲音來源與形成條件。

關鍵證據來自一個很「物理」的設計:研究者把吹入喉頭的氣體從空氣換成氦氣。若聲音主要來自「組織本身振動」(像聲帶),換氣體不該讓音高劇烈改變;但若是「氣體共振」形成的口哨,氦氣會讓哨音音高明顯飆升。結果正如口哨模型所預期:低頻維持相對穩定,高頻卻大幅升高,證實高音並非第二組聲帶在唱和,而是「喉頭口哨」。同時,研究也提出另一個長年疑問的可能解釋:高頻率原則上較不利遠距傳播,但馬的咽嗚聲會再疊加一個較低的聲部,反而有助高頻「被推送」到更遠距離。

從演化與比較角度看,能做出這種「一邊發聲、一邊在喉頭口哨」的動物並不多。小型齧齒類(如鼠類)也可能出現類似口哨聲,但馬被認為是目前已知第一個(或少數)能在大型哺乳動物體型下,用喉頭完成口哨式高頻的例子;而在馬科親戚裡,普氏野馬(Przewalski’s horse)可出現類似雙頻叫聲,但家驢與斑馬並非都具備這種高頻能力,顯示這套「喉頭口哨」並非馬科標配,而可能是特定支系才保留下來的聲學絕活。

為什麼馬需要「雙聲部」?研究團隊推測,雙頻同時出現,可能讓馬在一次叫聲中塞進兩條訊息:例如一條反映情緒強度,另一條反映情緒正負向,讓社交溝通更細膩。這也呼應團隊過去的研究方向:2015 年的論文已指出馬的咽嗚聲含有兩個基頻(biphonation,雙音發聲),並嘗試分析其與情緒喚起度等資訊的關聯;新研究則更進一步把「兩個聲部怎麼做出來」的生物力學機制補上拼圖。

接下來,研究者希望釐清:馬究竟靠哪些肌肉與喉部組織形變來「啟動與控制」口哨?以及其他有蹄類(例如不同野驢、不同斑馬物種)是否也存在類似能力。換句話說,這不只是「馬叫聲很酷」的冷知識,更可能成為理解馬匹情緒、群體互動,甚至提升飼養管理與訓練溝通品質的下一把鑰匙。至於人類能不能練成同款技能?科學家的態度是:可以試試,但若你真的能邊唱歌邊吹口哨,也許該去牧場應徵,試著跟馬溝通了。

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