3D模型的正反面，展示了被肌肉所環(huán)繞的骨頭。
負責這項研究的南丹麥大學科恩-伊萊曼斯博士解釋道：“19世紀許多偉大的解剖學家已經(jīng)制作出許多鳥類物種鳴管的詳細解剖圖。但是現(xiàn)在我們已經(jīng)制作出之前未曾有過的一種高分辨率3D數(shù)據(jù)模型。”這項研究針對的是源自澳大利亞中部一種色彩艷麗的斑胸草雀。
唱歌的科學
哺乳動物使用它們氣管頂部的喉頭器官產(chǎn)生聲音，但是鳥類已經(jīng)進化出一種不同的器官。鳥類依靠鳴叫來交流身份和繁殖的基本信息，但是它們飛行中發(fā)出鳴叫的能力促使伊萊曼斯博士進行分析。
在調(diào)查鳴禽的喉頭時他的團隊有了三個發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)能夠幫助解答雀類如何實現(xiàn)快速的鳴叫并且在飛行過程中如何保持如此復雜的鳴叫。伊萊曼斯博士說道：“我們發(fā)現(xiàn)鳴管中的骨骼適應于難以置信的快速移動。”
他補充道：“所有的小骨骼都非常結(jié)實但卻非常輕，因此它們能夠以非常快的速度移動。這就使一只雄性鳴禽能夠發(fā)出吸引雌性的快速鳴叫。我們也發(fā)現(xiàn)由于一根楔形骨頭連接到胸腔，所以在鳴叫的過程中鳴管是非常穩(wěn)定的。”
除了骨頭和軟骨之外，這個3D模型也揭開了發(fā)音器官的肌肉結(jié)構(gòu)。伊萊曼斯博士告訴BBC自然頻道：“細小鳴管骨頭的運動是由排列復雜的七塊肌肉控制的，這些肌肉多發(fā)音進行各個方面的控制，比如說音高和音量。”
在這一領(lǐng)域鳥類已經(jīng)成為許多神經(jīng)學研究的模型，但是鳥類發(fā)聲的身體結(jié)構(gòu)很少引起注意。伊萊曼斯博士說道：“盡管我們尚不清楚鳥類鳴叫的時候由哪一塊肌肉進行控制，但是現(xiàn)在我們更好的了解了這14塊肌肉如何能夠一起工作。對于理解大腦如何控制發(fā)聲并且把它轉(zhuǎn)變成我們所熟悉的那些歌聲，這是非常重要的進步。”
