記者 李娉婷/綜合報導
「鯨歌」是地球上最令人難忘的聲音之一，大翅鯨等鬚鯨的歌聲能夠傳遞到遠方，讓這些鯨魚在黑暗的海洋中交流、尋找彼此。不過長期以來，人們一直不清楚鬚鯨是如何做到在屏息的同時歌唱，你可以閉上嘴巴、捏住鼻子，哼首歌試試——這對人類來說，確實行不通。現在，科學家可能終於解開了這個謎團！
藍鯨、長須鯨、大翅鯨等鬚鯨能夠透過喉部的特殊構造「音箱」發聲，過去，研究人員知道鬚鯨用這個器官來唱歌，但不確定它的運作方式，因為人們無法對鯨魚做內視鏡檢查，死去的鯨魚通常也分解得很快，難以收集活組織樣本。不過有研究團隊幾年前取得了三組剛死亡不久的鯨魚喉部，對其進行了詳細研究，近日將成果發表於《自然》（Nature）期刊，宣布找到了鯨魚在水下唱歌的機制。
在史丹佛大學（Stanford University）研究鯨魚、未參與這項研究的戈柏根（Jeremy Goldbogen）表示：「鬚鯨如何發聲在這個領域長期以來一直是個謎，這是至今為止最全面、最重要的研究。」
2018年到2019年，研究團隊取得了剛死亡不久的塞鯨、大翅鯨和小鬚鯨喉部，在實驗室裡，研究人員在受控環境下向這些鯨魚的音箱吹氣，觀察哪些組織可能會振動，並開發了鯨魚音箱的3D電腦模型，來模擬肌肉收縮對聲音的影響。最後，研究人員發現，這些鯨魚的喉部內側有個脂肪墊，透過這個構造振動喉部便能發出聲音，而這種機制從未在其他動物身上被發現過。
研究的主要作者、南丹麥大學（University of Southern Denmark）生物聲學教授伊萊曼斯（Coen Elemans）指出，鯨魚的祖先生活在陸地上，所以當牠們回到水裡時必須改變喉部構造，因為這些動物在水面上呼吸時，需要非常快速地排出大量空氣；在水下時，則需要在發聲的同時避免呼吸道進水。對大多數的哺乳動物來說，聲帶可能會阻礙大量空氣流動，但鬚鯨沒有聲帶，而是發展出了特殊的組織，在喉部內形成U形構造，以此振動發聲。
研究的共同作者、維也納大學認知生物學家（University of Vienna）費奇（Tecumseh Fitch）表示，這個U形構造讓鯨魚在呼吸時能保持氣道開放固定，這種獨特的機制，在鯨魚的歌唱中發揮了關鍵作用。伊萊曼斯說：「我們發現這個U形構造推動了喉部內側的一個大脂肪墊，當鯨魚將肺部的空氣推過這個墊子時，它開始振動，進而產生頻率非常低的水下聲響。」這個構造的存在，讓鬚鯨能夠透過循環體內的空氣來發出聲音，並避免在水中呼吸。
不過，由於這項研究只涉及三隻鯨魚，研究人員需要觀察更多的鯨魚喉部，才能得到更能代表所有鬚鯨的結論；此外這三隻鯨魚都是幼鯨，由於只有成年雄性才會唱鯨歌，研究結果也還需要在成年雄性中得到證實。
研究人員還發現，鯨魚聲音的頻率可能和運輸船發出的噪音在同一範圍，伊萊曼斯說，雖然鯨魚的歌聲很響亮，但模型顯示，大翅鯨和相關物種無法發出比船隻更大的聲響，因此人類活動可能會蓋住鯨魚的聲音、妨礙牠們的溝通能力，這表明海上的人類噪音需要更好的管制。
