嘶鸣声似乎在马的社交互动中扮演着重要角色。图片来源：Mumemories

自从大约4200年前被驯化以来，马就会嘶鸣。但直到现在，科学家才理解马是如何发出这种叫声的。2月23日发表于《当代生物学》的研究表明，马会同时发出两种不同的声音：一种是由声带产生的低频嘶鸣声，另一种是迫使空气从喉部软骨中通过而产生的高音哨声。该研究分析了这种双频声音（双音发声）的生物力学机制。研究人员推测，这种多层次的发声方式使动物能够传达复杂的信息。

马并不是唯一在发声的同时吹口哨的动物，这个“双音俱乐部”的成员还包括几种鸟类、人类口技表演者、呼麦歌手等。

在马发出的所有声音中，嘶鸣声是最常见且持续时间最长的。作为群居动物，马会通过嘶鸣来问候其他同类、在远距离保持联系，以及在恐惧或紧张时发出信号——在野外，与马群分离可能面临着危险。“每匹马的嘶鸣声都不相同。”丹麦哥本哈根大学生态学家Elodie Briefer说。

大约10年前，Briefer发表了一项研究，证明马的嘶鸣声由两个不同的基本频率组成，其中一个较高，呈尖锐的哨音，频率超过1000赫兹；另一个较低，约200赫兹。该研究还表明，这两部分声音的差异与积极或消极的情绪以及这些情绪的强度有关。但Briefer表示，她花了几年时间才弄清楚马如何发出这些复杂的声音。

Briefer团队首先通过内窥镜技术对马的喉部进行成像。这是兽医常用于诊断动物呼吸问题的摄像技术。他们记录了10匹种马的影像，包括它们与母马接触时的情况。Briefer说，在这些视频中，可以看到马的声带如预期的那样振动，并且种马声带上方的软骨发生了收缩。Briefer团队还从法国的屠宰场获取了马的喉部组织（这些马被用于制作肉类产品），并在奥地利维也纳大学生物声学专家Tecumseh Fitch的帮助下，在体外模拟了马的嘶鸣声。

实验表明，叫声中的高频部分是一种声学哨音。这种声音并非由组织振动产生，而是由空气在管道中流动时的振动所引起。其他哺乳动物发出的高音俗称哨音，但从技术上讲并非真正的哨音。研究人员利用氦气发现了这一点。由于声音在不同种类气体中传播速度不同，改变吹入喉部的空气成分会改变哨音的音调。当研究人员向空气中加入氦气时，较高音调的频率增加了，而较低音调的频率保持不变。这证明了高频声音是一种哨音，而低频声音则是由声带振动引起的。

Fitch表示，除人类外，小鼠和大鼠也会吹口哨。它们主要通过频率过高、人类无法听到的超声波吱吱声进行交流。

英国安格利亚鲁斯金大学进化生物学家Jacob Dunn说，Briefer团队的研究提供了强有力的证据，证明马同时通过两种完全不同的机制发声。“这在动物交流中相当不寻常。”Dunn还指出，对于马这种体形的生物来说，嘶鸣声中的高音口哨声是不同寻常的。

濒临灭绝的普氏野马作为家马的近亲，也能发出双音的嘶鸣声，其发声机制可能类似。但它们的表亲河马和犀牛也会发出高音叫声，其频率远高于大体形动物的预期水平。对此，Fitch想开展进一步的研究。

Briefer目前正在做一个实验，只播放嘶鸣声中的高频或低频部分，观察另一匹马的反应。她的目标是了解嘶鸣声的演化，以及马想通过它表达什么。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2026.01.004