動(dòng)物叫聲的頻率往往和它們的體重呈負(fù)相關(guān)。這是因?yàn)閯?dòng)物的身體越大,它們的發(fā)聲器官也越大。這一點(diǎn)和音樂(lè)會(huì)上的樂(lè)器類(lèi)似,但水棲哺乳動(dòng)物打破了這條規(guī)律。
有研究顯示,動(dòng)物的體重或生活環(huán)境往往會(huì)影響它們發(fā)出的音高。在水中,聲波的傳播速度比在空氣中快,減弱的速度也比較慢,并且不太容易被扭曲。這意味著頻率較高的聲音能在水中傳播得更遠(yuǎn),而且不會(huì)丟失重要信息。正是因?yàn)閭鞑ド系倪@種高效特性,水棲哺乳動(dòng)物才能夠使用高頻率叫聲。
不過(guò)哺乳動(dòng)物在水下發(fā)聲時(shí)也會(huì)遇到一些特殊的難題。例如,哺乳動(dòng)物在水下是不能呼吸和發(fā)聲的。于是水棲和半水棲哺乳動(dòng)物就演化出了復(fù)雜的呼吸系統(tǒng),并出現(xiàn)“阻抗失配”的現(xiàn)象。在水棲哺乳動(dòng)物的喉嚨周?chē)?,長(zhǎng)出了密度與水接近的脂肪組織,從而減少了散射和衰減造成的聲音損失。
所以,體型的大小依然決定著陸地動(dòng)物嗓音的高低,但水環(huán)境的聲學(xué)特性卻意味著對(duì)于水棲動(dòng)物而言,體型大未必就嗓音高。