鼠海豚的头部有声学控制组合，可以使它们将定向的声呐束聚焦在猎物上。它们颅骨中骨骼、气体和组织的表现就像一种超材料，可以颠覆通常的物理规律。这些海洋哺乳动物可以将非定向声波转换成一种狭窄的声脉冲。
鼠海豚的秘诀都在头部。 图片来源：Stephen Frink Collection
像海豚一样，鼠海豚可以用回声定位探测水下30米之外的猎物。为了做到这一点，它们会在面部前方发出高频率的点击，来控制声呐束的方向，而不用移动头部。在接近目标时，它们也能加宽波束，帮助捕捉试图逃跑的鱼。
但鼠海豚如何聚焦声呐束却是个谜，尤其是它们产生声音的结构——被称为“音唇”——比其发出的点击声的波长更小。这应该会导致波形被扩散而不是具有针对性。原来，其头部前方一个被称为“额隆”大脂肪器官似乎很重要，但它所发挥的具体作用却并不清楚。
为此，一个中外国际合作团队对一只江豚进行了计算机断层（CT）扫描，以测量其头部不同组织的声学特性。他们的研究成果即将发表于《应用物理评论》。研究人员还收集了鼠海豚声音信号的现场录音，并建立了数学模型来模拟鼠海豚如何发出和控制声音束。
“这种动物很难做实验。”中国厦门大学海洋与地球学院教授张宇说，“CT和电脑模拟能帮助我们了解海豚头部的情况。”结果表明，关键在于额隆、头骨和气囊在头部协同工作，将声波定向到一个方向。鼠海豚头部的每个部分都以不同方式反射、折射和散射声音，使声音以不同速度在它们之间通过。
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