咯咯!啪!咆哮!爬行动物有很多话要说

科学家正在调查各种叫声的含义——并发现这些生物可能比以前认为的更像鸟类和哺乳动物。

来源:可知 Magazine

在印度北部昌巴尔河的沙岸上,像鳄鱼一样的恒河鳄在水中悄然滑行——但如果恒河鳄发现陌生人,安静可能被一连串爆裂声打破。

那种爆裂声——就像香槟软木塞从瓶中被释放出来——直到最近才引起科学家的注意。这是雄性恒河鳄独有的,当其中一只大型爬行动物用鼻腔充满水然后快速呼气时产生:水通过这种生物长吻尖端球状突起射出。这些声音通常按顺序产生,似乎传递了雄性的身份——每只恒河鳄的“爆裂模式”都是独特的。

恒河鳄并不是唯一发出令人惊讶声音的爬行动物。虽然哺乳动物和鸟类以其发声交流技能而闻名,但爬行动物并非只是在野外悄无声息地潜行——它们通过唧唧声、吱吱声、低吼声和咆哮声创造自己的音景。

视频

恒河鳄是大型鳄鱼类生物,有长而纤细的吻部;雄性在各种社交环境中发出响亮的水下爆裂声。本视频中的恒河鳄在印度国家昌巴尔保护区录制,该保护区是这种极度濒危物种大多数剩余个体的家园。

来源:恒河鳄生态项目

随着研究人员发现更多这些声音,他们也开始确定这种发声喧闹对动物社交生活的重要性,从交配到亲子互动。爬行动物在很大程度上被认为是隐秘的生物,“长期在社交行为方面被低估,”南佛罗里达大学保护生物学家Sean Doody说。

“有数百种爬行动物物种,它们中的大多数完全没有被研究,”德国马克斯·普朗克生物智能研究所行为生物学家Henrik Brumm说。现在科学家们正在注意到这些多样的发声,Brumm说,目标是“更好地理解它们在说什么。”

与兄弟姐妹同步

就健谈的爬行动物而言,鳄鱼是研究最充分的之一。科学家们早就知道,像它们的鸟类近亲一样,幼鳄在还在蛋中时就发出声音。这些噪音似乎同步了兄弟姐妹间的孵化,并呼唤它们的妈妈帮助它们从蛋壳中挣脱出来离开巢穴。但在过去十年左右,很明显许多龟类也在蛋中发出各种咔哒声和唧唧声。

为了更好地理解龟类噪音,进化生物学家Gabriel Jorgewich-Cohen现在在亚马逊国家研究所,和同事们研究了有健谈龟宝宝的物种,如南美河龟,以及更沉默的物种,如西部沼泽龟。研究人员发现,南美河龟——有超过100个蛋的窝——有嘈杂的幼龟同步它们离开巢穴,而产卵少于10个的物种的孵化龟不太可能发声并一起离开巢穴。

这表明大型窝的幼龟之间闲聊可能有助于同步孵化,这可以帮助幼龟作为一个团队挖出地下巢穴。而且由于它们有许多兄弟姐妹,发声的风险不大:它们被捕食者吃掉的个体机会很低,Jorgewich-Cohen说。

蜥蜴的鸣叫和吱吱声

在约30%的蜥蜴家族中也检测到发声。例如,变色龙在彼此互动时鸣叫和吠叫,安乐蜥在痛苦时吱吱叫和咆哮。

智利树鬣蜥,也被称为哭泣蜥蜴,甚至可以调节其遇险叫声。例如,当蜥蜴受到捕食者压力时,它发出简单的吱吱声。但如果情况真的很糟,鬣蜥会转向更复杂的叫声,传达更多的紧迫感。

这些复杂叫声有不同的频率和音调,由哭泣蜥蜴的声带不同步振动产生。它们似乎能引起恐惧:复杂叫声比普通叫声更能促使附近的蜥蜴在逃跑前更长时间完全静止——并花更多时间试图逃跑。最近一项研究发现,听到这种遇险叫声的同时目睹同类蜥蜴被蛇吃掉,也触发了更持久的恐惧反应。具有更混乱声音的复杂遇险叫声在猫鼬和人类婴儿等哺乳动物中也有报道,可能向听众表明紧迫性。

壁虎也能以复杂的方式调节它们的叫声。大壁虎的响亮叫声通常以一系列轻柔的咯咯声为前奏,通常发声以寻找配偶或保卫领地。与许多鸟类一样,这些叫声受睾酮控制,在春季更频繁,这些相似之处启发了Brumm进一步调查。

在当今存在的四个主要非鸟类爬行动物谱系中,每个都记录到了发声交流。每个都有一个代表:鳄目、有鳞目、喙头蜥和龟类。

来源:ALLIGATOR MISSISSIPPIENSIS录音由STEPHAN A. REBER提供。GECKO GECKO录音来自RICHARD LING/WIKIMEDIA COMMONS。SPHENODON PUNCTATUS录音由GABRIEL JORGEWICH-COHEN提供。PODOCNEMIS EXPANSA录音由CAMILA R. FERRARA提供。

Brumm想知道这些壁虎在嘈杂环境中是否会自动增加其声音的音量——这种现象被称为伦巴德效应,已在许多鸟类和一些哺乳动物中观察到。“人类每天都会这样做,”Brumm说。“如果一辆公共汽车从你的窗户旁驶过,你会不假思索地大声说话。”

因此Brumm和同事在实验室中对壁虎播放白噪音,并测量它们如何调整叫声作为响应。壁虎并没有调高整个叫声的音量。相反,它们改变了模式,减少了轻柔咯咯声的数量,发出更长的“geck-o”音——它们叫声中响亮的部分。在更嘈杂的环境中,它们还通过拉长“o”音节来调整,使叫声更清晰可闻。人类、猴子和一些鸟类也这样做,明显体现在人们拉长元音、说话更慢以便被更好地听到。

“这完全出乎意料,”Brumm说。“它展示了爬行动物交流中的灵活性,这是人们以前不会认为可能存在的。”他的发现表明壁虎叫声更复杂、更精细,并且“比以前我们想象的更类似于鸟类和哺乳动物所做的复杂事情。”

有目的的低吼声和爆裂声

一些壁虎的叫声根据其体型大小而变化——例如,较大的吠叫壁虎发出比较小的同类更深、更低频率的唧唧声——表明它们可能在向潜在配偶广告其力量。美洲短吻鳄也根据其体型发出低吼声——研究表明低吼声频率越低,动物越大。但在像鳄鱼的恒河鳄及其爆裂声的情况下,信号似乎广播了每个个体雄性的身份。

与印度马德拉斯鳄鱼银行信托的恒河鳄生态项目合作,保护生物学家Jeffrey Lang和项目主任Jailabdeen A在昌巴尔河沿岸记录了爆裂声。在水下,雄性恒河鳄首先发出次声波振动,随后是单个爆炸性爆裂声或一系列快速连续爆裂声——一种爆裂模式。这些16至20英尺长的生物随后浮出水面,进行呼气-吸气-呼气序列,最后咕噜着回到水中。

声音根据社交情境而变化:一些爆裂模式似乎提醒他人有干扰;另一种爆裂模式用于巡逻领地。一只雄性在警报时有22毫秒长的爆裂声,但在巡逻时有35毫秒长的更长的爆裂声。雄性恒河鳄在面临潜在挑战者雄性时或作为求偶叫声也发出爆裂声。每只雄性在每种情境下都有不同的爆裂模式。

个体独特的爆裂信号可能传递亲代特质,并帮助雌性识别最佳父亲。恒河鳄雄性是有爱心、参与的父亲,在水中保护幼崽。对恒河鳄雌性来说,这种父亲特质可能比雄性的体型更重要。

爆裂声似乎服务于各种重要目的,Lang说,向个体雄性或雌性或整个群体发送信号。然而科学家们仍不确定这些动物究竟如何产生爆裂声。它们吻部尖端的球状突起称为“ghara”似乎至关重要;在战斗中失去ghara的雄性无法像其他同类那样爆裂。研究人员认为,球状器官内的各种瓣膜和腔体可能对涌入的水产生一些阻力,它们的强制位移可能导致响亮的爆裂声。但Lang想把一只恒河鳄放进CT扫描仪来证实这一点。

这只是随着已知爬行动物发声库的增长而等待阐明的众多谜团之一。Doody与Jorgewich-Cohen等人合著了2025年《生态学、进化与系统学年度评论》中关于这些生物多样声音的概述,他希望更多科学家承担这项任务。

“研究爬行动物的挑战之一是它们做了一些有趣的事情,然后它们会在那里坐上好几个小时什么都不做,”Doody说。对于这些动物,“你需要极大的耐心。”