鯨魚如何呼吸、溝通並用臉部排氣 — Joy Reidenberg
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0:06 - 0:09大家好，我是一位比較解剖學家
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0:09 - 0:11而比較解剖學家的工作
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0:11 - 0:14就是研究各種不同動物的身體結構
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0:14 - 0:16我最喜歡的動物是鯨魚
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0:16 - 0:18我也喜歡研究鯨魚，因為牠們真的很有趣
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0:18 - 0:20鯨魚已經適應獨特的環境
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0:20 - 0:21可以生活在水中
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0:21 - 0:23而接下來我要分享的是
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0:23 - 0:25鯨魚如何發出聲音
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0:25 - 0:28基本上用牠們的臉部來排氣！
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0:28 - 0:30現在你已經知道牠們利用噴氣孔排氣
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0:30 - 0:32牠們就像那樣噴出空氣
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0:32 - 0:34但牠們也運用空氣做其他的事
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0:34 - 0:35牠們利用它製造聲音
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0:35 - 0:37這也是我接下來的重點
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0:37 - 0:38但我也研究鯨魚其他運用空氣的例子
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0:38 - 0:40像牠們如何防止空氣進入血流中
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0:40 - 0:42才不會產生氣泡
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0:42 - 0:43這常發生在進行水肺潛水的人身上
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0:43 - 0:46當他們潛水時出現減壓症狀
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0:46 - 0:48但現在我要回到正題
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0:48 - 0:50開始說明鯨魚是如何發出排氣的聲音
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0:50 - 0:52首先我們要知道
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0:52 - 0:54觀察鯨魚是一件多麼困難的事
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0:54 - 0:57因為牠們生活在水中，體型又非常巨大
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0:57 - 0:58所以研究鯨魚非常困難
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0:58 - 1:01就像這張照片，你看到中間那隻鯨魚了嗎？
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1:01 - 1:04那是一隻鯨魚寶寶，牠已經和巴士一樣大了
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1:04 - 1:05當你觀察鯨魚時
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1:05 - 1:07你必須從牠們的頭頂開始
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1:07 - 1:08因為牠們的鼻子就在頭頂上
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1:08 - 1:10就像是內建的呼吸管
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1:10 - 1:12鯨魚透過鼻子呼吸因為牠們是哺乳類
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1:12 - 1:14而哺乳類呼吸空氣
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1:14 - 1:16事實上鯨魚的鼻子可以開合
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1:16 - 1:18有點像我們這樣掐住鼻子
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1:18 - 1:19你可以從最下方照片看到鼻子是開的
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1:19 - 1:21在紅色箭頭的位置
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1:21 - 1:23但不是所有的鯨魚都有兩個鼻孔
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1:23 - 1:26鯨目包括海豚科和鼠海豚科
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1:26 - 1:28海豚和鼠海豚這些小型鯨魚
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1:28 - 1:30頭頂上都只有一個鼻孔
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1:30 - 1:32牠們打開或閉合鼻孔
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1:32 - 1:35靠拉提實質上是上唇的部位，像這樣
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1:35 - 1:39再折回去蓋住鼻子，像這樣
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1:39 - 1:41這就是牠們開合鼻子的方法
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1:41 - 1:43所以當牠們發出聲音時
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1:43 - 1:45牠們基本上是在做噗噗的動作
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1:45 - 1:48就像這樣－噗噗，有點像是放屁對吧？
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1:48 - 1:50或是在紐約我們稱為噓聲
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1:50 - 1:52牠們發出聲音的方法
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1:52 - 1:54是提高那個肥厚嘴唇的構造
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1:54 - 1:56就像你們在這張照片看到的
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1:56 - 1:59一道劃過海豚頭部中間的切口
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1:59 - 2:01肥厚嘴唇就是那裡一大塊黃色的部分
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2:01 - 2:05海豚在牠們的鼻子上來回翻動它
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2:05 - 2:06震動它
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2:06 - 2:08有點像你釋放氣球內的空氣
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2:08 - 2:10製造的那種奇怪振動聲
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2:10 - 2:12當海豚發出聲音時聽起來像這樣：
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2:12 - 2:13（海豚聲）
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2:13 - 2:16有聽到嗎？當牠面向攝影機時
會再發出一次那個聲音 -
2:16 - 2:17（海豚聲）
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2:17 - 2:19聽起來像牠在水中放屁
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2:19 - 2:22事實上那海豚做的是回聲定位
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2:22 - 2:24就是發出一連串的脈動
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2:24 - 2:27而牠運用它就像蝙蝠利用聲納一樣
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2:27 - 2:29好吧，蝙蝠使用雷達，但在水下時它叫聲納
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2:29 - 2:34而這海豚正運用聲納來體會它聲音中的世界
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2:34 - 2:35要試著去了解這是如何運作的
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2:35 - 2:36你必須去觀察它
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2:36 - 2:39就像在看音響系統中的擴音喇叭一樣
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2:39 - 2:42海豚基本上就像「高音喇叭」
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2:42 - 2:45聲音來自那來回移動的小鼻子
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2:45 - 2:47並從牠們的前額發出去
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2:47 - 2:48但如果你觀察大型鯨魚
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2:48 - 2:50牠們有點像「重低音喇叭」
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2:50 - 2:52擴音系統中的大型揚聲器
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2:52 - 2:55牠們的聲音是從喉嚨發出來的
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2:55 - 2:57所以如果你試著發出像鯨魚一樣的聲音
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2:57 - 2:59你現在就發出聲音：
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2:59 - 3:01「啊」
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3:01 - 3:03好，現在把你的手放在喉嚨上
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3:03 - 3:06在喉結上，你感覺到那裡的震動嗎？
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3:06 - 3:08對你來說那是浪費力氣
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3:08 - 3:10因為那不是你與他人溝通的方式
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3:10 - 3:12你是用嘴巴發出聲音的
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3:12 - 3:13但如果你在水下張開嘴巴
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3:13 - 3:14沒有人能聽見你的聲音
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3:14 - 3:18你必須能用這股能量並透過水放大它
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3:18 - 3:19那就是鯨魚做的
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3:19 - 3:21而當你聽見牠們的聲音
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3:21 - 3:22(鯨魚聲)
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3:22 - 3:25聽見了嗎？有點像你將空氣從氣球中擠出
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3:25 - 3:27所發出的嘎吱聲
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3:27 - 3:28但牠們也有這樣的聲音：
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3:28 - 3:31(鯨魚聲)
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3:31 - 3:33聽起來像在放屁對嗎？
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3:33 - 3:36就像在牠的喉嚨裡
有一個巨大能發出聲音的軟墊 -
3:36 - 3:38但你如何知道那是鯨魚發出來的？
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3:38 - 3:41我們研究那些因為擱淺送來我們這的鯨魚
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3:41 - 3:43那些死在海灘上的鯨魚
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3:43 - 3:45那些小型鯨豚，像海豚和鼠海豚比較簡單
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3:45 - 3:47我們可以帶牠們回實驗室
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3:47 - 3:50但大型鯨魚，我們必須將實驗室移去牠們那裡
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3:50 - 3:51看起來像這樣
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3:51 - 3:54我是中間那個戴紅帽的人
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3:54 - 3:56我不是一個很高的人
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3:56 - 3:58所以你可以看到比起我，鯨魚是多麼巨大
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3:58 - 4:00這鯨魚長65英呎，而我的解剖刀
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4:00 - 4:02就是旁邊這個小工具
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4:02 - 4:04它基本上看起來像一根曲棍球棒
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4:04 - 4:06在末端有一個刀片
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4:06 - 4:09解剖鯨魚是一個非常艱鉅的過程
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4:09 - 4:11你就去做吧
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4:11 - 4:13它有點像個巨大的血腥建築工地
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4:13 - 4:15你正戴著安全帽
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4:15 - 4:17進行重型機械工作
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4:17 - 4:18在這情況下，順道提一下
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4:18 - 4:21那是一隻藍鯨的喉頭，僅僅喉頭的部位
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4:21 - 4:23我只有五呎高，所以你可以發現
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4:23 - 4:25它像是12呎這麼長
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4:25 - 4:26我們如何知道發生什麼事？
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4:26 - 4:29我們觀察喉頭
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4:29 - 4:29看看裡面
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4:29 - 4:32這是來自一隻鯨魚寶寶所以小多了
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4:32 - 4:33你看到這小U形的東西
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4:33 - 4:34我用藍色勾勒出來的位置
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4:34 - 4:36那就是振動的部位
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4:36 - 4:37有點像我們的聲帶
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4:37 - 4:39而當我把手放在那裡面時
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4:39 - 4:40就是那藍色袖套的位置
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4:40 - 4:42你可以看到它下方有一個囊袋
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4:42 - 4:43那就是發出聲音的軟墊
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4:43 - 4:45就是氣泡或氣球
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4:45 - 4:47所以這些鯨魚做的是
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4:47 - 4:48你可以從這張照片看見
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4:48 - 4:50在喉嚨裡有一個大大的黑色氣球
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4:50 - 4:52在那裡消化道，藍色的部份
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4:52 - 4:54和呼吸道，淺藍色的部份，交會
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4:54 - 4:55所以你有了淺藍和深藍
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4:55 - 4:57而正中間的就是那黑色囊袋
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4:57 - 5:00鯨魚使用那囊袋來製造聲音
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5:00 - 5:02牠們振動它並發出聲音
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5:02 - 5:04海豚也有氣囊
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5:04 - 5:05遍及牠們整個頭部
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5:05 - 5:07有點像裝滿空氣的頭部
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5:07 - 5:09牠們用這來盡可能捕捉空氣
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5:09 - 5:11以便在潛水時把空氣一起帶下去
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5:11 - 5:13因為潛水時，壓力增加
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5:13 - 5:16導致可用的空氣量減少
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5:16 - 5:18但更重要地，這囊袋使牠們能
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5:18 - 5:21回收再利用牠們正在使用的空氣
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5:21 - 5:22因為空氣是非常珍貴的物品
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5:22 - 5:24你不會想再回到水面上
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5:24 - 5:25以獲取更多空氣
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5:25 - 5:27所以當你在水中製造聲音時
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5:27 - 5:28假設你是一條鯨魚
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5:28 - 5:29開始發出聲音
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5:29 - 5:30「啊」
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5:30 - 5:32但鯨魚是閉著嘴巴的，試著
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5:32 - 5:34（閉著嘴巴發出聲音）
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5:34 - 5:35你們全都發出哼聲對嗎？
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5:35 - 5:36但鯨魚是蓋住鼻子的，試著
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5:36 - 5:39（捏住鼻子發聲）
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5:39 - 5:43發生什麼事？
一旦你捏著鼻子就發不出聲音了 -
5:43 - 5:44因為你對發聲系統施加壓力
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5:44 - 5:46所以，鯨魚靠著氣囊
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5:46 - 5:49來避免對系統施加壓力
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5:49 - 5:51意謂著空氣繼續流動
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5:51 - 5:52所以假如你在鼻子末端有一個袋子
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5:52 - 5:55你就能讓空氣繼續流動
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5:55 - 5:56希望你們喜歡
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5:56 - 5:59那就是比較解剖學家謀生的工具
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5:59 - 6:01我們研究動物的結構
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6:01 - 6:02我們試著去模擬它
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6:02 - 6:04再套用回去人類身上
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6:04 - 6:07也許為保護裝置發明新技術
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6:07 - 6:09也許為醫藥發明新療法
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6:09 - 6:12為人類疾病模擬這些不尋常的環境
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6:12 - 6:14希望你們喜歡。謝謝。
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- 鯨魚如何呼吸、溝通並用臉部排氣 — Joy Reidenberg
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看完整課程請上：http://ed.ted.com/lessons/how-whales-breathe-communicate-and-fart-with-their-faces-joy-reidenberg
比較解剖學家 Joy Reidenberg 研究許多不同動物的身體構造，希望將其特性供人類應用。她最愛的動物？鯨魚。在此 TEDYouth 演講，Reidenberg 解釋這雄偉、令人嘆服的哺乳類動物如何用臉部排氣（比較正式稱為回聲定位的一種過程）在水中發出獨特的聲音。
演講者：Joy Reidenberg
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 06:25
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