几个月来每天都有3只斑鸠来拜访我,包括一对夫妻和一个王老五,拜访的目的当然是来找吃的,我已经买过两次鸟食了,大家也是混得比较熟了。不过有一个奇怪的现象老是困扰着我,斑鸠起飞的时候为什么会发出奇怪的啸声呢?
刚开始我以为是从它嘴里发出的,但随着我和斑鸠的关系越走越近,在它们可以歇在我腿上,或从腿上起飞之后,再聋的耳朵也能听出来,啸声肯定不会是从嘴里发出来的了,斑鸠嘴里只会发出“咕咕咕”的声音。仔细一想,斑鸠和鸽子长得很像,它们发出的啸声是不是所谓的鸽哨呢?
好吧,到这个时候再想也没用了,赶紧到网上搜吧。结果令人大跌眼镜,鸽子的鸽哨乃是人类制造,固定在鸽子尾部发声的,并不是鸽子自己发出的声音。而我听到的啸声,应该是斑鸠翅膀尖端发出的高频振动,当鸽子和斑鸠起飞、降落或受到惊吓时,就会发出这种声音。
可能是因为斑鸠和鸽子同属鸠鸽科,所以翅尖都能够发出这种类似警报的啸声。其它一些鸟类飞行时翅膀也会发声,不过不像斑鸠这种,可以向同伴清晰地传达“此处危险,速飞!”的信息;而且危险越紧迫,声音就越急迫,仿佛在拼命地大喊:瓜娃子,要命了,还不快跑!
那么这种声音是如何发出来的呢?澳大利亚国立大学的一组科学家曾经对此进行过研究,发现鸽子的啸声是从翅膀上的第三根羽毛发出的,如果去掉这根羽毛,鸽子就无法发出啸声了;而第四根羽毛也比较关键,没有这根羽毛,鸽子的啸声就没有那么响亮,可能是这根羽毛改变了流经第三根羽毛的气流的原因。
那么,为什么鸽子只用一根羽毛就能发出这种声音呢?
进一步的研究发现,这是一种叫气动弹性颤振(aeroelastic flutter)的效应,当空气在桥梁、飞机等结构上方或周围流动并引起振动时,就会发生这种现象。气动弹性颤振有时会产生巨大的危害,比如著名的1940年美国塔科马海峡吊桥倒塌事件,这次事件留下了完整的视频让科学家们得以进行深入的研究。最初人们认为它倒塌的主要原因是卡门涡街效应,即桥梁上下侧在狂风作用下产生了两排非对称的,像街道两边路灯一样排列的旋涡,导致桥梁崩塌;不过后来的研究发现,卡门涡街的频率与桥梁的频率无法匹配,因而认定气动弹性颤振才是崩塌的主要原因。鸽子啸声竟然能和大桥崩塌联系在一起,是不是感觉非常神奇?
鸽子就深谙这种气动弹性颤振的效应,通过空气流过翅尖第三根羽毛,来发出独特的啸叫声,一些蜂鸟和孔雀也学会了这一招。南美还有一种名叫梅花翅侏儒鸟的小鸟,其雄鸟也可以通过在背后振动翅膀,利用气动弹性颤振效应吹出美妙的“口哨”,来征服雌鸟的芳心,被誉为自然界最美的求爱声音。
鸽子的啸叫也不仅仅是用来示警,雄鸽也会用它来向雌鸽示爱。当交配季节到来的时候,雄鸽会站在树枝上,不断地咕咕叫着,希望引来雌鸽青睐的目光。不过它们的族群实在太过庞大,不拿出点绝活花活显然很难打动鸽心,这时候它就会突然起飞,到达约30米的空中,夸张地拍打翅膀,发出急迫而高昂的啸声,然后就飞回到树枝上,等待心仪的被打动的鸽姑娘来传递它的遗传物质。
至于斑鸠,现在它就在我的电脑旁悠闲地吃着零食,估计它们应该和鸽类一样,有着差不多的生理结构和生活习性吧,听着它起飞和降落时悠然而不是惊慌失措的啸声,瞬间觉得自己好有爱心啊!
Wikipedia:Tacoma Narrows Bridge,aeroelastic flutter,Kármán vortex street等
Current Biology:Sounds of Modified Flight Feathers Reliably Signal Danger in a Pigeon
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