鱼类学家称小型鲤鱼可以发出超过140分贝的声音

Danionella cerebrum是一种长度仅为 12 毫米的半透明鱼类，可产生超过 140 dB(re. 1 µPa，在一个身体长度的距离)的高振幅声音，相当于 100 m 距离起飞时的喷气发动机。

“鳄虾的爪子可以发出高达 250 分贝的爆裂声，”森肯堡自然历史收藏馆的鱼类学家拉尔夫·布里茨(Ralf Britz)博士说。

“不会飞的鸮鹦鹉的交配叫声可达 130 分贝，大象用鼻子发出的噪音高达 125 分贝。

“另一方面，鱼类通常被认为是动物王国中相当安静的成员。”

“然而，有些鱼类的声音可能令人惊讶。例如，雄性平鳍见习鱼用大约 100 赫兹和 130 分贝的声音颤音来吸引雌性。”

在这项新研究中，布里茨博士和他的同事检查了大脑丹尼奥氏菌(Danionella cerebrum)，这是一种微型硬骨鱼，具有已知最小的脊椎动物大脑。

“这种小鱼可以在 10 至 12 毫米的距离内发出超过 140 分贝的声音，这相当于人类在 100 米的距离处感受到的飞机起飞时发出的噪音，对于这种动物来说相当不寻常。尺寸很小，”布里茨博士说。

“我们试图了解鱼是如何做到这一点的，以及是什么机制促成了这一成就。”

通过结合高速视频、微型计算机断层扫描、基因表达分析和有限差分方法，研究人员发现雄性丹尼奥菌大脑拥有一种独特的发声装置，其中包括鼓声软骨、专门的肋骨和疲劳-抵抗力的肌肉。

“这个装置以超过 2,000 克的力量加速鼓动软骨，并将其射向鱼鳔，产生快速、响亮的脉冲，”布里茨博士说。

“这些脉冲串在一起，通过双边交替或单边肌肉收缩产生呼叫。”

由于其体积小和终生光学透明，大脑丹尼氏菌是生物医学研究中的新兴模式生物。

该物种原产于缅甸的浅水和浑浊水域。

“我们认为，在这种视觉受限的环境中，雄性之间的竞争有助于声音交流特殊机制的发展，”布里茨博士说。

该研究的结果挑战了脊椎动物骨骼运动速度受到肌肉运动限制的传统观念。

作者说： “了解大脑丹尼奥菌的非凡适应能力扩展了我们对动物运动的了解，并突显了不同物种推进机制的显着多样性。”

“这有助于更广泛地理解进化生物学和生物力学。”

“尚未对其他Danionella物种发出的声音进行详细研究;了解它们的声音产生机制有何不同以及这些差异与进化适应有何关系将会很有趣。”

“结合其终生的透明度，丹尼氏菌属提供了一个独特的机会来比较不同物种之间声音产生的神经机制。”

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。