鸟类发声都是用什么发出的

在电影或纪录片中，你会听到恐龙发出各种不同的声音，如尖细的鸣叫、低沉的吼声。但是，我们真的知道恐龙能够发出什么样的声音吗？脊椎动物发声通常需要软组织，比如我们人类的声带。然而软组织却很难保存为化石。也就是说，想要知道恐龙如何发声十分困难。

目前，古生物学家常用恐龙的后裔鸟类和恐龙的近亲鳄类进行对比研究。鸟类的鸣声来自鸣管，位于喉部下方的气管-支气管交界处。鸣管中的两个支气管内壁上各有一鸣膜，通过鸣膜震动出声。两处鸣膜可以不同的频率振动，这让鸟类能够同时发出两种不同的声音。2016年，古生物学家发现了白垩纪末期（距今约6900万年）生活于现在南极的维加鸟（Vegavis）的发声器官。通过高分辨计算机断层成像（CT）扫描后进行的数字三维重建，科学家发现维加鸟在气管-支气管结合处已经发生了显著的扩大，极有可能形成了能够发声的鸣管。通过与现生鸟类比较后，认为其叫声可能与鸭类或雁类相似。这是目前为止发现的较好早的鸟类发声证据，而在恐龙中还未发现过类似的化石。

鳄类的发声器官则与鸟类完全不同。现生的鳄类没有鸣管，与一般的四足动物一样利用喉咙的声带发声。由此推测，它们生活在恐龙时代的祖先也应该用同一种发声方式。

那么，恐龙的发声方式究竟类似于鳄还是鸟呢？从化石上，古生物学家无法给出答案。

尽管如此，鳄类和鸟类还是有一些类似的发声行为。例如有些鳄和鸟在蛋中孵化时，会利用声音跟其他个体交流，以便在差不多同一时间破壳而出。鳄还利用声音与母亲传递信息。鳄鱼妈妈听到蛋中的小鳄鱼发出声音时，就会回到巢边，清除巢上面的土，并守护在一旁等待小鳄鱼孵化。有人推测，恐龙也会利用声音在出壳前进行交流，因为很多恐龙下蛋时同样会用土或其他东西将蛋窝盖住。

虽然我们尚未找到恐龙发声的直接证据，但是从一些骨骼结构中可以得到一些间接信息。其中较好为排名较好的就是鸭嘴龙科中的赖氏龙亚科（Lambeosaurinae），赖氏龙类头上有各种形状的冠饰，其中比较排名较好的成员有副栉龙（Parasaurolophus）、亚冠龙（Hypacrosaurus）和盔龙（Corythosaurus）等。

对于副栉龙的冠饰，科学家提出过不少理论。早年认为副栉龙可能是两栖动物，因此猜测冠饰可以作为潜水呼吸器使用，或是当作空气的存储器以便在水中活动更长时间。现在普遍认为鸭嘴龙为陆生动物，上述假设基本被否定了。近些年，科学家从比较解剖学入手寻找相关证据，对冠饰的功能展开了多项研究。

研究人员利用CT扫描，对赖氏龙的内部结构进行三维重建，显示赖氏龙真正的鼻腔主要不在其巨大高耸的冠饰内，因而认为其与嗅觉关系不大。种间巨大的冠饰形态差异，暗示冠饰可能作为共鸣器，能够发出不同的声音在种内进行交流。赖氏龙类的内耳结构也显示其听力侧重于低频声音，与冠饰共鸣所产生声音频率相符。赖氏龙的大脑也比其他非鸭嘴龙类的大型恐龙的要大一些，这也暗示它们可能有能力进行一些与冠饰相关的社交活动。

但仅仅从骨骼上，还无法知道它们能发出怎么样的声音。因为恐龙活着的时候，即使利用冠饰进行发声，也需要骨骼表面的软组织一起参与。于是，古生物学家与计算机科学家一起用电脑进行模拟，在三维重建骨骼内部结构的基础上附上了软组织，结果显示其声音与鸟类的声音类似。

2013年。科学家对一具幼体副栉龙开展了研究，它有着与成体相比非常小的中空冠饰。对其声学特征的分析表明，它的声音频率比成年者更高。也就是说，随着年龄的增长，副栉龙的声音也会有所变化。

随着保存完好的化石不断发现和新技术新方法的不断应用，我们对于恐龙声音的认识已有了很大进步。但从总体上来看，目前还是知之甚少。不过有一点是可以确定的，那就是电影或纪录片中恐龙的吼叫，都是利用现生动物的声音合成的。

撰文/郑文杰

选自《科学世界》2018年4期“恐龙研究新视角”

鸟类发声都是用什么发出的

鸟类是除哺乳动物外其中一个具有特定发声器官的脊椎动物。

不过,哺乳动物的发声器官在喉头，而鸟类的发声器官是在气管和支气管交界处，科学家称它为鸣管。鸣管是一种特化的构造,这里的气管内外壁都变薄而形成鸣膜,，两支气管分叉处有鸣骨，上生半月膜.当气流通过鸣管时，鸣膜和半月膜振动发声。鸣管外侧着生有鸣肌，鸣肌能调节鸣叫的音调和音量。鸟类在呼气和吸气时都能鸣叫，而哺乳动物只在呼气时才能发声。不同种类的鸟，鸣肌数目及功能也不同。非鸣禽类，如鸵鸟、白鹭的鸣管简单，所以基本上没有叫声；如画眉、百灵、黄鹂、相思鸟等鸣禽类则有四对或五对鸣肌调节鸣膜的紧张度，因此能发出宛转悦耳的啼鸣声；鹤类具有长而盘旋的鸣管，就像萨克斯的共鸣管一样，所以它们发出的叫声较好宏亮，可以传得很远，故有“鹤鸣九皋，声闻于天”的说法。