白垩纪所有的恐龙的 白垩纪的鸟儿嘎嘎

文图 / 蔡沁

本文来自《知识就是力量》杂志

在电影《侏罗纪公园》里，我们听到了五花八门的恐龙叫声。你知道吗，电影里的恐龙叫声都是配音师后期合成而来，那真实的恐龙叫声是怎样的呢？我们有办法还原出已灭绝的恐龙的声音吗？

（绘图/蔡沁）

鸣管——鸟儿鸣叫的秘密

众所周知，恐龙已灭绝了6000多万年，但恐龙家族其实并没有“绝后”，地球上仍活跃着它们的后代——鸟类。准确地说，白垩纪末灭绝的是非鸟恐龙，鸟类自侏罗纪末从小型兽脚类恐龙演化而来，一直延续至今。所以，想要了解恐龙的叫声，我们不妨从鸟类入手。

鸟儿的叫声在觅食、求偶和育雏等行为中起着极为重要的作用。鸟类为何拥有如此美妙的“歌喉”呢？

（绘图/蔡沁）

原来，在鸟类的气管和支气管交界处，环状软骨扩大形成一个管状空腔，称为鸣管。气管和支气管壁被牵拉变薄呈膜状，称为鸣膜。鸟儿呼吸时，气体经过鸣膜使之振动，从而发出声音。有的鸟类鸣管旁还长有鸣肌，这些肌肉能够控制叫声的音调，让鸟儿的叫声听起来更加多变、悠扬。而缺乏鸣肌的鸟类，比如鸵鸟，它们的叫声听起来就有些单调了。

相比之下，人类特别重要的发声器官是位于喉部的声带。声带发出的声音经过喉部肌肉和口腔形状的变化，最终表现为丰富多样的人类语言。然而，人类只有呼气的时候才能说话，鸟类则是无论吸气还是呼气都能使鸣管振动，发出叫声。由此看来，鸟儿的“唱功”可比人类高出不少呢。

白垩纪的鸟儿“嘎嘎”叫

鸟类的鸣管只存在于现代鸟类身上吗？还是早在史前鸟类身上就已经诞生了呢？来自南极的维加鸟将会告诉我们答案。

维加鸟生活在6800万～6600万年前的白垩纪晚期，属于维加鸟目中的维加鸟科。维加鸟目是活跃于白垩纪的一类史前鸟，与现代的雁形目（包括雁、天鹅和鸭等）沾亲带故。

维加鸟乍一看像是一只长相普通的鸭子，古生物学家通过研究认为，维加鸟应该是一种以鱼为食的水栖鸟类（绘图/蔡沁）

2016年，一支由中美两国科学家组成的交流团队，在一具维加鸟的骨架化石上发现了气管和支气管的轮廓。他们在高分辨率X光成像技术的帮助下，重建了维加鸟的喉部结构。研究发现，维加鸟气管与支气管的连接处已经明显扩大，软骨间出现较大空隙，这表明维加鸟的喉部已经演化出了成熟的鸣管结构。为了验证维加鸟的鸣管是否能够真正发出叫声，科学家们选择了12种现代鸟类作为研究对象，将它们的鸣管与维加鸟的进行对比。

研究表明，维加鸟的叫声和现代疣鼻栖鸭（右）的叫声接近（绘图/蔡沁）

结果显示，维加鸟的鸣管十分接近疣鼻栖鸭和雪雁。疣鼻栖鸭又叫番鸭，属于雁形目的鸭科。雪雁是广泛分布于北半球的鸭科动物。如此看来，维加鸟应该也和鸭科动物一样，喜欢“嘎嘎”叫。

原来副栉龙会吹长号

维加鸟的案例似乎在暗示我们：如果找到恐龙的鸣管，是不是就能还原出恐龙的叫声呢？遗憾的是直到今天，科学家还未在非鸟恐龙身上找到鸣管的影子。这是不是意味着我们无法知晓恐龙的声音？其实，想要还原恐龙的声音并非只有鸣管这一条途径，因为有些恐龙能通过头骨的特殊管腔来发出声音。

比如副栉龙——一种生活在白垩纪晚期北美洲的鸭嘴龙类恐龙，头上长着一个长笛似的骨棒。通过对化石结构进行扫描，科学家发现副栉龙的头冠内部并不是实心的，而是与鼻子连接，其中布满了中空的管道结构。头冠内的空腔有着复杂的管道，不同种类、年龄和个体的副栉龙空腔结构还不太一样。当气流从鼻窦通过时能发出声音，还能通过调整不同速度和强度的气流来控制声音的音调高低。

（绘图/蔡沁）

科学家用计算机模拟出副栉龙的头冠结构，并制作出等比例的模型，终于成功还原出副栉龙的叫声——听起来像阿尔卑斯长号般悠长，如山谷中回荡的歌声般美妙。除此之外，在鸭嘴龙家族中有栉龙和符栉龙等成员也拥有带空腔的头冠。穆塔布拉龙、埃德蒙顿龙和饰面龙等还拥有巨大的鼻腔，这些鼻腔鼓动空气也能发出声音。如此说来，会歌唱的恐龙还不在少数呢！

不会咆哮的霸王龙“咕咕”叫

影视作品中有很多霸王龙咆哮的场景，让人印象深刻。作为恐龙时代的霸主，我们自然认为只有震耳欲聋的咆哮才能配得上它的身份。然而幕后制作团队告诉大家，电影中的霸王龙叫声其实是由配音师将幼年象、老虎和短吻鳄的叫声进行混合制作而成，是经过艺术加工的产物。而最新的研究表明，现实生活中的霸王龙或许并不会咆哮。那么，大名鼎鼎的霸王龙叫声听起来是什么样的呢？

（绘图/蔡沁）

人耳能听到的声音频率范围在20～20000赫兹之间，低于这一范围的叫次声，高出这一范围的叫超声。在不借助工具的情况下，人耳是无法直接听到次声和超声的。但自然界中很多动物能够感知次声和超声，如大象和鲸，它们能够以次声进行交流，而蝙蝠则可以发出超声波进行回声定位。

通过对霸王龙内耳结构进行分析，学者们发现霸王龙对低频声音极为敏感，因此它们平时可能是通过低频声波甚至是次声进行交流的。不仅如此，科学家还发现霸王龙的舌骨非常短，肌肉连接简单，因此它们可能和鳄鱼一样，舌头是固定在下颌内部的，不仅无法伸出，也无法抬起。这和现代鳄类类似，而与鸟类差别很大。换句话说，霸王龙或许就像现代短吻鳄一样，并不会发出响亮的叫声，听起来可能是低沉的“咕咕咕”或“嗡嗡嗡”。

（绘图/蔡沁）

白垩纪的一代霸主竟然不会咆哮？这听起来确实有点不可思议。我们也期待随着科学技术的发展，有一天能够解读“咕咕咕”中藏着的寓意。

（责任编辑 / 王佳颖 美术编辑 / 周游）