黑色身上有藍點的熱帶魚(為什麼海是藍色的)
2023-10-05 09:27:56
出品:科普中國
製作:蘇澄宇
監製:中國科學院計算機網絡信息中心
放屁是一件不雅的事,但有一種魚卻把放屁上升到了一種高度:用屁屁來交流。
那就是鯡魚!
對,就是你聽說的那個"鯡魚罐頭"那個鯡魚。
鯡魚罐頭 (圖片來源:Wikipedia)
放屁,具體來說是腸道內細菌在消化你的食物的同時,產生的一種氣體,然後選擇了肛門作為出口,才變成了屁,如果從嘴出來就變成了打嗝。
一般人放出的屁並不會太猛,不然就把屎給崩出來了……但鯡魚不一樣,它們的屁不是消化出來的,而是從水面吞下空氣後,將其存儲在魚鰾中,然後再從肛管中釋放出來。而且,鯡魚放出的屁又快又猛。
放屁的鯡魚 (圖片來源:reddit)
那我們是怎麼知道鯡魚放的屁又快又猛的呢?當然是有科學家做了實驗才知道的呀!
蘇格蘭海洋科學協會的Robert Batty和他的同事們在監測圈養鯡魚時,在晚上聽到了一些刺耳的噪音,過去一看,發現有微小的氣泡從魚的屁股冒出來。
因為科學家給水箱裝了DAT記錄器(一種音頻採樣設備),所以監測到了這種屁到底是怎麼放的。如果普通人放屁是"噗"的一聲,那麼根據採樣的結果顯示,這種魚放屁是"噗噗噗噗噗"的高頻屁。
用科學家的話來說,這種屁是"一個連續的脈衝串,而非間歇性的脈衝串"。所以科學家給這種屁起了個英文名字"Fast Repetitive Tick sounds",中文名"快速重複的滴答聲",簡稱"FRTs"。(屁的英文單詞是FART,我嚴重懷疑這是科學家故意起的)。
好吧,科學家是不會用"屁"這種詞來形容這種氣體的,用的是"通過肛管排出的氣體",畢竟這是一篇正式的論文。
鯡魚的屁 (圖片來源:nature)
科學家發現,鯡魚放的屁既有低音也有高音。低的時候是1.7kHz,高的時候可以達到22kHz。當然這種低頻相對於人耳來說,並不算低了。
想像一下,人能聽到的聲音頻率範圍也就是20~2000Hz,而1000hz相當於高音C的水平,鯡魚的屁最低頻也有1.7kHz,更別說22kHz這種超過人類耳朵的高頻屁了。
△a屁聲音的振幅與頻率,振幅越大聲音越大,頻率越高聲音越尖銳。從振幅可以看出聲音是一連串有規律的,並且是高頻的。(圖片來源:文獻1)
既然屁有高頻有低頻,科學家推測,屁可能是作為鯡魚的一種語言,用來進行交流的。
首先,鯡魚對於工作水下聲音的反應能力是有據可查的。早期的研究就有發現,它們的聽覺範圍是高於1kHz的。因此,聽到屁聲也是自然而然的事,也就創造了種內交流的可能性。
那到底是用屁來交流啥呢?科學家先給缸裡加了點鯊魚的氣味,發現並沒有記錄下FRT的聲音,換言之,這屁並不是用來預警的。
那是不是用來交配的呢?也不是,因為被抓來做實驗的這批魚並不在繁殖期。
最後科學家發現,在給缸裡增加鯡魚的數量的時候,監測到的屁也隨之增多了,而且都是在晚上。1條魚的時候每小時放屁概率為0;5條魚的時候為0.02;10條魚的時候為0.12,30條魚的時候為0.17。
所以科學家們推測,鯡魚放屁是用來在晚上進行社群交流用的。至於具體說了啥,科學家也沒搞懂。
鯡魚群 (圖片來源:youtube)
那麼用屁交流會不會有危險呢?前面說了,這種屁的頻率普遍高於1kHz,超出了大多數掠食性魚類的已知聽覺範圍,也就是說如果魚群用高頻屁來交流,相當於發了加密電報,不用擔心鯊魚會聞屁聲來找到它們,這就保證了交流是有效的。
Robert Batty將這一研究結果發表在了2004年的《生物學報》,還一舉獲得了當年的諾貝爾獎,當然,是搞笑的那個。
記得以前有個冷笑話:
--為什麼海是藍色的呀?
--因為魚會Blueblueblue地吐泡泡呀
現在可以有新答案了……
參考文獻
Pilcher, H. (2004). Flatulent fish net Ig Nobel award. Nature. doi:10.1038/news040927-19
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