2022年01月31日 10:00
【科學快訊】
▎藥明康德內容團隊編輯
虎年到，大家應該聽到最多的祝福之一大概就有虎虎生威！虎虎生威原本代表的是讓人產生一種令人敬畏的力量。作為「百獸之王」的老虎的確能賦予虎虎生威這種意義，原因就在於它們僅憑聲音就足夠震懾住對方，實則是虎虎「聲」威！
如果你去過野生動物園，甚至只是看過《動物世界》中的一些拍攝畫面，那你一定不會對獅子或者老虎令人戰栗的吼聲感到陌生。當老虎發出響亮而又深沉的吼聲時，足以讓周圍的生物產生巨大的恐懼感。
在猶他州大學專門研究動物語音學的Ingo Titze教授看來，它們吼聲的作用有點類似人類嬰兒的哭啼聲，都是為了引起周圍其他生物的關注，不過老虎是向外界宣示自己的領地主權，「老虎有點像哭鬧嬰兒的大型複制品，當然老虎的聲音要更大，音調更低。」Titze教授表示。
比較來看，人類嬰兒的哭泣聲和老虎的吼聲都不怎麼悅耳，因為兩種聲音的振動都很不規則，因此會讓人感到不適，當然嬰兒的哭泣聲頻率很高，老虎的吼聲則頻率很低。老虎的這種發聲並非由它們的大腦可以控制為之，而是聲帶決定的。
一些研究認為老虎的聲帶大因此可以發出低頻率的聲音，但Titze教授的研究確認老虎的特殊吼聲與聲帶大小無關，而是由聲帶的形狀和構造決定的。與絕大多數物種擁有的三角形聲帶不同，老虎的聲帶是長方形。
長方形的聲帶可以承受更大的拉伸力，並且它們的聲帶韌帶深處充滿了脂肪，可以有助於聲帶保持形狀並突出到呼吸道中。這種形狀能夠讓聲帶對呼吸道中的氣流作出反應，從而可以在較低的肺部壓力下發出更響亮的吼聲。
當氣流經過聲帶時會拉伸聲帶，因此聲帶能受到多大的拉伸力也決定了能夠發出聲音的頻率。研究嘗試利用特殊裝置分析了老虎聲帶的拉伸範圍，以此推斷出它們能夠發聲的頻率範圍，從它們聲帶的拉伸力來看，老虎的聲音頻率在10赫茲至430赫茲之間。
相比之下，成年人類男性的聲音頻率在100-120赫茲，女性則在200-250赫茲。除了老虎，研究還曾分析了非常多動物的聲帶，比如鹿、麋鹿、狗和貓。像麋鹿的聲帶很大，但是它發出的聲音往往如同號角一樣高昂，這也說明聲帶的大小並不能決定聲音的頻率。
除了聲音低沉，老虎發出的聲音也更大，它們可以更有效地將肺部壓力轉化為聲能，如果你與老虎相距只有一米左右，那麼它們的吼聲可以到達120分貝左右，再配上那極低的聲音頻率，人類雙腿發抖不聽使喚是必然的了。此外，它們低沉的吼聲不是一次性發出的，可以在一分半的時間裏咆哮約50次。
現在大家應該真正理解虎虎生威的來源了，真正懂老虎的人類，新的一年必須虎虎生威呀！
參考資料：
<1> Born to roar： Lions‘ and tigers’fearsome roars are due to their unusual vocal cords。
Retrieved Jan 26th，2022 from https：//www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111102190012.htm
<2> Sarah A。
Klemuk， Tobias Riede， EdwardJ。
Walsh， Ingo R。
Titze。
Adapted to Roar： Functional Morphology of Tiger andLion Vocal Folds。
PLoS ONE， 2011； 6 （11）： e27029 DOI：10.1371/journal.pone.0027029
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