有些蜂鸟的叫声非常高，只有狗才能听见

有些蜂鸟能唱出极高的音调，甚至能发出超声波——即使是最有天赋的女高音也难以发出这种音调。这种行为让科学家们困惑不已。根据我们对鸟类的了解，蜂鸟应该听不到它们唱的高音。

今年 3 月和 9 月，两组不同的研究人员在《当代生物学》上发表了对五种不同蜂鸟发出高音调鸣叫的观察结果。

首先，俄勒冈健康与科学大学的神经生物学家 Claudio Mello 发表了一篇关于黑雅各宾蜂鸟在巴西大西洋森林中唱出高音的文章。随后，佐治亚州立大学的博士生 Fernanda Duque 发表了她的观察结果，此前她花了两个夏天在厄瓜多尔的草原和云雾林中追踪了四种不同的高音蜂鸟。

“我们一开始并没有意识到 [声音] 是蜂鸟发出的，”梅洛说。“听起来更像是蟋蟀或某种昆虫……甚至是树蛙的声音。”

与人类相比，鸟类的听觉范围相当有限。平均而言，人类可以听到约 20 赫兹至 20,000 赫兹（20 kHz）的声音。频率越高，声音的波长越短，产生的音调就越高。鸟类只能听到 100 赫兹至 8,000 赫兹（8 kHz）的声音。20 kHz 以上的声音属于“超声波”范围，狗和猫可以听到（最高 40 kHz）。随着波变得更小，它们可以让我们窥视人体内部（超声波检查设备在 2 至 18 兆赫的频谱内运行）。

梅洛研究的黑雅各宾蜂鸟几乎全部在 10 kHz 到 14 kHz 之间鸣叫，泛音最高可达 80 kHz。在杜克的研究中，她发现厄瓜多尔山星蜂鸟的鸣叫声在 13 kHz 左右，黄尾冠蜂鸟的鸣叫声在 9 kHz 左右，斑点蜂鸟和紫尾风精灵的鸣叫声在 11 kHz 左右。虽然他们不确定具体是如何做到的，但梅洛和杜克认为这些鸟类可以利用这些歌声相互交流。

首先，蜂鸟必须相互学习叫声。而要学会如何发出特定的声音，你必须能够听到它，梅洛说。因此，蜂鸟能够听到这些高音调的声音，并能将它们教给其他较年轻的鸟，这是合乎情理的。

梅洛说，蜂鸟发出这些声音也表明它们能听到这些声音。蜂鸟似乎利用这些声音在领土争端中相互交流，当其他鸟入侵它们的觅食领地时，或者向异性成员宣告它们的位置。

“这些鸟经常在近距离互动时使用这些叫声，更多地是在领土环境中，”梅洛解释道。

如果鸟类能够互相听见，那么它们之所以会发出如此高的声音，可能是因为它们可以在嘈杂的栖息地中真正听到彼此的声音。例如，杜克记录的三种鸟类生活在厄瓜多尔的云雾林中，那里的栖息地充满了蛙鸣声、昆虫的鸣叫声和鸣叫声，更不用说湍急的河流和瀑布，以及在风中沙沙作响的树叶了。

杜克说：“动物为了克服这些障碍，会改变并调整它们发声的频率，这样它们就不会与其他动物或周围的声音竞争。”

加州大学伯克利分校进化生物学家吉姆·麦奎尔对蜂鸟的进化进行了广泛研究，但并未参与这项新研究。他在给《大众科学》的信中写道：“如果鸟儿听不见这些频率的声音，很难想象它们会发出这些声音，因此，它们的听觉系统经过修改，能够使用这些频率，这似乎是合乎逻辑的。”

但如果鸟类能够听到这些声音，科学家们就不确定它们究竟是如何做到的。

问题的一部分可能根本不是这些鸟的听觉能力，而是我们研究它们听觉的能力。加州大学河滨分校研究蜂鸟飞行力学和非声音的生物学家克里斯托弗·克拉克 (Christopher Clark) 说，研究小型动物比研究大型动物更难。这个过程包括将电极贴在这些鸟的小脑袋上，或者花几周时间训练它们在听到声音时做出某种动作。

蓝喉蜂鸟能发出超声波范围内高达 30 kHz 的声音。但当研究人员将电极放在这些小鸟的大脑上以测量它们的听力范围时，他们发现雄性和雌性对 7 kHz 以上的声音都没有反应。

但另一项研究发现，卡利俄珀蜂鸟和棕蜂鸟对翅膀发出的、频率高达 10 kHz 的声音有反应。这个频率虽然不如一些有记录的蜂鸟叫声高，但却超出了正常鸟类听觉的极限。

蜂鸟已经是令人惊奇的小动物了——它们可以在半空中盘旋、倒飞，靠糖水和虫子生存。我们可能很快就能将超声波通信添加到它们令人难以置信的能力列表中。