欢迎收看自然小喇叭栏目的第 97 期,在过去的半个月里,我们搜罗了以下值得一看的自然新闻和研究:
1 ) 猫猫呼噜声,各猫各不同
2 ) 对男人,猫咪喵喵叫得更频繁
3 ) 鱼类也分 " 早鸟 " 和 " 夜猫子 "
4 ) 盾天蛾幼虫和蛹会学蛇叫
5 ) 雄性蜘蛛用腿毛寻找配偶
6 ) 猕猴学会打节拍
猫呼噜声
猫的呼噜声是一种独特的 " 声音指纹 "。
最近,科学家采集了上百段猫的喵喵声和呼噜声录音,声音来自家猫和和 5 种野生猫科动物。对声学特征的分析发现,猫的呼噜声比喵喵声更稳定,更有个猫特征,可以当作 " 声音指纹 "——通过机器学习模型,利用呼噜声找到相应的猫的成功率高达 84.6%,而基于喵喵声的识别准确率只有 63.2%。

两次喵喵叫(A)和两次呼噜声(B)的频谱图和示波图 | 参考资料 [ 1 ]
猫的呼噜声是一种连续的低频声波,频率在 20 到 30 赫兹之间。我们经常把猫的呼噜理解为表达开心的信号,但它其实还有更复杂的社会功能。比如,猫在幼崽时期,可以通过呼噜声和母猫互动,成年猫也会在感到舒适或者需要安抚自己时呼噜呼噜。呼噜包含了肺部节律、肌肉震动等多种因素,正是这些因素的组合让每一只猫的呼噜声听起来都略有不同。

家猫主要是为了和人类交流才喵喵喵 | Mdebona / Wikimedia Commons
科学家还发现,家猫的喵喵声比野猫更多变。和野猫相比,家猫已经和人类共处了几百年,发展出了一套和人类沟通的社交策略——为了更灵活地表达需求和情绪,比如想被投喂、想被摸摸,会发出不同的喵喵声。喵喵声其实是猫在与人类互动的过程中发展出来的一种声学信号,而那些生活在野外的猫科动物很少用喵喵声与同类进行交流。
猫咪大叫
猫用喵喵声和人类互动,但它们会看人下菜碟——对人类女性和男性不一样。

咪也懂一个猴一个拴法 | Daniel van den Ouden / Wikimedia Commons
在最近发表的一项研究中,科学家调查了 31 只猫咪和它们的铲屎官的互动行为:他们让人类铲屎官在胸前佩戴上小摄像头,录下回家后前 100 秒内自家猫的所有表现。根据这些视频,科学家细致分析了猫咪展现出的 22 种不同的行为,比如喵喵叫次数、蹭腿、打哈欠等。
他们发现了一个非常明显的规律:当男性铲屎官回家时,猫咪发出的喵喵叫频率显著高于女性铲屎官时。平均来说,它们迎接男性铲屎官进门的 100 秒内会发出大约 4.3 次喵喵,而遇到女性铲屎官时则只有约 1.8 次,前者是后者的两倍以上。

饿了饿了饿了!人,你耳朵聋吗?| Lyssaferrowan / Wikimedia Commons
这是为什么呢?科学家认为,这不是猫咪的偏心,而是它们在有意识地调整自己和人类的交流方式。在和人类的长期生活中,它们摸清了人类的不同反应模式,弄明白了谁更容易理解它们的信号、更快回应它们的需求。当它们发现人类对自己的声音或行为没什么反应时,就会增加自己的信号强度——既然咪我小声叫他可能听不见,那咪就大声点一直叫。
女性往往和猫咪互动得更加频繁,更善于理解猫的身体语言,因此猫在与女性互动时可能不需要拼命叫,对方就已经注意到了它们的信号——而对男性,则需要多叫几声才能引起注意。
鱼类作息
就像人类一样,鱼也分 " 早鸟 " 和 " 夜猫子 "。
在一项新研究中,科学家利用生物遥测和生物记录仪,汇集了来自 34 种海水和淡水鱼类的活动信息;通过判断每条鱼每天什么时候开始活跃、什么时候进入相对静止状态,研究鱼类的日常作息。

鱼类各有各的昼夜节律 | Jenny / Wikimedia Commons
结果发现,鱼自身会表现出稳定的日常作息:如果连续几天观察同一条鱼,会发现它每天的活动和休息时间都很相似。不过,鱼和鱼之间有着很大的差异——有的鱼习惯黎明之前就醒来活动,开始觅食;有的则昼伏夜出,在夜幕降临之后才变得活跃。
以鳟鱼为例,在同一片水域中,不同个体的 " 起床 " 时间竟然可以相差 10 个小时以上,有的早在日出前 5 个小时就开始活跃,有的则在日出后很久才动起来。
生活在同一个种群中的鱼,为什么会有这么大的作息差异呢?科学家推测,早起觅食的个体可能会更早吃到食物,但也更早暴露在捕食者面前,而夜间活跃的个体可能避开某些天敌,却会面对遇到夜行性捕食者的风险。这种节律差异可以减少种群内部对资源的竞争,提高种群的整体资源利用效率。

早起早被吃 | Giles Laurent / Wikimedia Commons
科学家认为,还应当考虑这个发现与渔业之间的关系。传统的捕鱼方法一般不会考虑到鱼的个体行为差异。如果渔民习惯在早晨出海,可能就更容易捕到那些 " 早鸟 " 型鱼类," 夜猫子 " 型则逃过一劫。长此以往,这样的选择性捕捞可能影响种群的行为性状,让它们逐渐偏向夜间活动。
盾天蛾
盾天蛾的幼虫和蛹,会像蛇一样发出嘶嘶声吓退天敌。
在最近的一项研究里,科学家用镊子模拟捕食者,触碰盾天蛾的幼虫和蛹。令人惊奇的是,大多数的幼虫和大约一半的蛹会迅速摆动身体,并发出响亮的声音。
为了弄清这种声音的来源,科学家进行了水下实验,发现它们通过腹部呼吸孔快速排气来产生声音——在水下可以直观地通过气泡观察到发声过程。这也意味着,它们并不像传统意义上那样通过摩擦身体结构发声。

在水下可以观察到蛹发声时从呼吸孔挤出来的气泡 | 参考资料 [ 4 ]
发出嘶嘶声有什么用呢?科学家提出了一个有趣的假说。实验测量发现,这些通过呼吸孔排气产生的声音,声学特征在频率和音量上和某些蛇类的警告声很相似。由于盾天蛾的幼虫和蛹缺乏成虫的飞行能力,在自然界中容易遭遇鸟类和小型哺乳动物捕食者,而蛇正是这些动物的天敌。盾天蛾可能就是在模仿蛇类的警告声,虚张声势来吓退捕食者,属于一种 " 声学拟态 "。

盾天蛾的成熟幼虫通过一对呼吸孔排出空气来发声,其他呼吸孔只用来呼吸 | 参考资料 [ 4 ]
很多昆虫都有以声音御敌的策略,比如有的蛾类可以发出超声波信号,干扰蝙蝠的回声定位。但长期以来,人们一直以为幼虫和蛹大多不会主动发出声音,更不会像成虫一样用声音来防御和交流,这是科学界第一次明确证实,昆虫的幼虫和蛹具有这种奇特的发声机制。
腿毛求偶
雄性蜘蛛怎么寻找配偶?奇异盗蛛表示:靠腿毛。
最近,科学家用电子显微镜观察雄性奇异盗蛛的腿,发现了一种特殊的细小毛状结构。它只存在于成年雄性蜘蛛的腿上,雌性和未成熟的雄性并没有。

奇异盗蛛(Pisaura mirabilis)|Mathias Krumbholz / Wikimedia Commons
昆虫通过毛状结构感知周围的环境。不过,这种 " 腿毛 " 靠近腿的中部,蜘蛛行走时,它们不会和地面接触,科学家推测,它更适合检测空气中的分子,就像长在腿上的鼻子。奇异盗蛛的雌性和雄性,腿部尖端都有一种感受味觉的 " 端孔感受器 ",它就像是 " 味觉毛 ",能在接触到环境时检测其化学成分,处理味觉信息。而这种位于腿中部的 " 壁孔感受器 ",可能就是 " 嗅觉毛 ",通过检测空气中的分子,处理嗅觉信息。

只有成年雄性有的壁孔感受器,在电子显微镜下从外到内的结构 | 参考资料 [ 5 ]

雄性和雌性都有的端孔感受器长这样,更像麦穗状 | 参考资料 [ 5 ]
科学家还设计了一个行为实验:在一个 Y 字型玻璃管的两端一边放上一个雌性,另一边什么也不放,然后把雄性放在入口处。在这个装置中,雄性只能接触到气味线索,没有其他的明显视觉或触觉线索。结果显示,大约 80% 的雄性选择走向有雌性的那一侧,很可能是因为壁孔感受器检测到了空气中雌性释放的化学信号,从而锁定了方位。
奇异盗蛛没有固定的捕猎网,平常像个游侠,靠主动寻找或伏击猎物来觅食,这就意味着它们没法像有固定网的蜘蛛那样依靠位置优势守株待兔。有嗅觉灵敏的腿毛,对于它们感知环境、寻找雌性有重要的作用。
猕猴打节拍
猴子也能感知音乐节拍。
每当耳边响起节奏感超强的音乐,很多人就会不自觉开始跟着节拍哼唱、晃动甚至跳起来,这对于大多数人来说是自然而然的事。科学界一直以为,只有人类或者一些鸟类具有这种能力;但最近的一项实验中,猕猴也学会了跟节奏打节拍。

不要小看我们的天才!| Dwi Agung Sulistyo / Wikimedia Commons
最开始,科学家像上节奏课一样,让 2 只成年猕猴学会跟着节拍器敲击。节拍器的每一次滴答都是一个 " 打击点 ",猕猴用手在触摸板上跟着节拍敲击,就能得到奖励。这种反复练习,让它们逐渐学会预测节拍什么时候出现。
接下来,科学家让猕猴听真实的音乐,鼓励它们在音乐播放时按节拍敲击传感器。经过大量练习,它们不仅能在不同歌曲中保持与节拍一致的敲击,而且当音乐节奏提前或延后时,它们的敲击也会跟着调整。在进阶测试中,科学家给猕猴放了 Backstreet Boys 的经典流行曲《Everybody》,当猕猴稳定敲击就会给予奖励,不要求一定要对齐音乐节拍——但结果,猕猴竟然自发敲出了和音乐真实节拍接近的节奏。

猕猴在中间的触摸板上跟着节拍敲 | 参考资料 [ 6 ]
科学家强调,猕猴展现出的节拍同步不是自发产生的,而是通过长期训练和奖励机制建立起来的,这和人类自然而然的音乐节奏感是有差别的。但即使如此,这项研究印证了节奏能力可能早在人类和其他灵长类的共同祖先中,已经存在一些基础形式。
参考文献
[ 1 ] https://www.nature.com/articles/s41598-025-31536-7
[ 2 ] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/eth.70033
[ 3 ] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/faf.70022
[ 4 ] https://journals.biologists.com/jeb/article-abstract/228/23/jeb251346/370020/Sound-production-by-hawkmoth-larvae-and-pupae
[ 5 ] https://www.nature.com/articles/s42003-025-09127-z
[ 6 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp5220
作者:猫吞
编辑:麦麦
题图来源:Daniel van den Ouden / Wikimedia Commons

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