猫是神秘的生物。有很多我们不了解它们的地方。它们为什么睡在我们的头上?它们为什么几乎总是能四脚着地?它们为什么如此喜欢盒子?
然而,一个关于猫的谜团可能已经解开了。一个欧洲研究团队表示,他们已经找到了一个困扰科学界和猫主人数十年之久的问题——猫是如何发出呼噜声——的答案。
猫是如何发出呼噜声的?
猫的叫声范围很广,从高亢的喵喵叫和尖叫声到低沉、共鸣的呼噜声。这些声音中的大多数都得到了很好的理解,但呼噜声一直是一个谜。声带(也称为声襞)是喉部使发声成为可能的肌肉带。
当空气通过这些声襞并使其振动时,就会发出声音。声带较长时会发出低频声音,因此体型较大、声带较长的动物可以发出更深沉的声音。体型相对较小的家猫如何发出低频的呼噜声长期以来一直困扰着科学家。
直到最近,最被广泛接受的观点是,猫通过每秒收缩和放松声带大约 20 到 30 次来发出呼噜声——这个过程如果没有神经肌肉活动是不可能实现的。这种解释被称为主动肌肉收缩假说(AMC),它是通过测量猫在发出呼噜声时喉部肌肉的电活动来得出的。
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测试猫的呼噜声是如何发出的
然而,最近一项由奥地利声音科学家 Christian T. Herbst 领导并发表在《Current Biology》上的研究发现,这个过程更加被动。大脑的持续参与不是必需的。Herbst 和他的同事从因绝症而被安乐死的猫身上取下了喉部。(猫的主人同意将其宠物遗体用于此项研究。)
研究人员将每个喉部安装在一个提供加热和加湿空气的管子上。在一个科学研究中不常见的细节(但我怀疑它可能比科学家在已发表的论文中提到的更常见)是,研究人员使用由乐高积木组成的结构来稳定喉部。然后,他们将温暖、湿润的空气泵入声带。所有八个喉部都产生了 25 到 30 赫兹频率范围内的自持振荡,这是猫呼噜声的典型速率。简而言之,猫的喉部即使没有主动神经控制也能“发出呼噜声”。

(图片来源:Impact Photography/Shutterstock)
结果:猫呼噜声的肌肉收缩
这些结果无疑对 AMC 假说提出了质疑,尽管研究人员小心地指出,这些发现并未排除活猫发出呼噜声时涉及主动肌肉收缩的可能性;相反,它们表明呼噜声可以在没有这些肌肉收缩的情况下发生,因此最好重新审视 AMC 假说。
尽管有乐高积木,这些结果并没有解释该过程是如何在没有神经参与的情况下发生的。然而,研究人员基于猫的独特解剖学特征提出了一个可能性。
猫真的如何发出呼噜声?
猫的声带内侧边缘有脂肪组织层,称为“垫”。虽然研究人员不确定这就是所涉及的机制,但他们表示,这些垫子可能会增加声带的密度,使其振动速度变慢,从而即使声带相对较短也能产生较低的音高。
研究人员说,这与人类的“声音卡顿”(有时称为“嘎吱声”)类似,后者是由声带的慢速振动引起的低沉嘎吱声(而且,出于未知原因,会让一些人抓狂)。
现在,如果有人能弄清楚猫在盯着墙壁时到底在看什么就好了。
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