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你不知道我们为了“气泡音”有多努力
发布日期:2022-05-11 21:20    点击次数:80

天气渐暖,春日为我们带来明媚花开,也为小动物们带去盎然生机。

比如,小蝌蚪们就在悄悄长出小腿儿,慢慢变成一只懂事的蛙!

图片来自维基百科

而夏天来临后,那些我们熟悉的“呱呱”声,就会变成永不疲倦的大合唱。这可不是毫无意义的聒噪,而是蛙类的独有语言,更是重要的个体间识别和通讯联络手段。

蛙类的繁殖季一般集中于春末夏初,在这个时期内,雄蛙会为了求偶而进行规律的鸣叫(也有极少数种类是雌蛙主动鸣叫)。与人类张嘴说话截然不同,蛙类鸣叫时嘴巴是闭合的,它们的发音器官为两片声带,分居于喉门软骨上方左右。许多种类的雄蛙咽部,还具有明显的声囊,膨胀后就像一个共鸣腔,声带所发的声音在此产生共鸣,起到了放大器的效果,不仅使蛙鸣更加雄伟洪亮,而且传播角度更广。

福建大头蛙(Limnonectes fujianensis)鸣叫时,身边水波的震荡清晰可见,图源见水印其他动物也有类似的做法,例如东南亚的长鼻猴,雄性的巨大鼻腔可以发出更大的声音,以此炫耀个体优势,吸引雌性。

长鼻猴的面孔颇具喜感,令人过目不忘,图源:Wikipedia

你知道吗?非常多的动物选择鸣叫的方式来传递信息,特别是求偶过程中。以鸟类为例,雌鸟也是更青睐鸣叫频率较低的雄鸟。通常,低沉的鸣叫意味着雄性个体更大、体质更好、更有繁殖优质后代的能力。蛙鸣的发声频谱较广,那充满辨识度的专属声调各不相同。有的宛如鸡鸣,田鸡一词也正是由此而来;有的叫声雄浑如牛,美国牛蛙(Rana catesbeiana)就是典型的例子;而一些体型较小的种类,例如树蛙属(Rhacophorus),蛙鸣声则较为清脆,甚至与鸟叫虫鸣相似。

仙琴蛙(Nidirana daunchina)会在自己挖掘的洞中鸣叫,如仙人抚琴一般悦耳,而且声音跟洞穴结构有一定关系,雌蛙会根据声音质量来选择配偶。图源:《峨眉山两栖爬行动物纪行》华中农业大学

你知道吗?体型最大的非洲巨蛙(Conraua goliath)反而不叫,因为它们没有声带,只能靠气流发出啸声。即使是小小一片池塘,其中包含的生物品种和数量也是非常丰富的。不同种类的蛙叫虫鸣,构成了一首喧闹无章的交响曲。从雌蛙的角度来看,它们自有办法在一片嘈杂的环境背景噪音中,精准识别来自同种类雄蛙的鸣叫。首先,蛙鸣的主频和声强均显著高于环境背景噪音,噪音不会对其产生掩蔽作用。这也是蛙鸣热闹喧嚣,在夏夜中独树一帜的原因。其次,蛙类膨胀的肺部能抑制鼓膜对噪音的敏感性,使得特定频段的配偶声音更加清晰。

激光测振仪揭示了蛙类如何用肺部滤过噪音,使自己听得更清楚——它们的肺部充气膨胀后,鼓膜对特定频率范围内声音的反应随之减少,也就是抑制振动,从而消除不需要的噪音。图源:《当代生物学》(Current Biology)你知道吗?类似的筛选增强机制也出现在人类的助听器、人工耳蜗上。蛙鸣因品种分类、个体大小而存在显著区别,甚至存在一定的“方言”特性——即使是同一品种的蛙,如果居于环境特征区别较大的属地,它们的蛙鸣也会有所不同,就好比人类的方言现象。图片来自维基百科

一些居于河流溪岸附近的蛙类,如湍蛙属等,处在永不停歇的水流下,巨大的环境噪音使得依靠叫声交流近乎失效,以至于它们干脆放弃传统的蛙鸣,而是演化出了使用超声进行交流的能力。为了牢牢吸附住自身,湍蛙演化出了宽大的脚蹼,脚趾末端膨大成圆形吸盘。图源:《四川动物》黄耀华摄

除了充当音响,一些蛙类的声囊还有特殊作用。例如达尔文蛙(Rhinoderma darwinii),待蛙卵孵化成会游动的小蝌蚪之后,守候在一旁的雄蛙会将小蝌蚪吞入声囊中,等它们安全度过蝌蚪这一发育阶段,再将成型的幼蛙从口中吐出,任其自由生长。两栖爬行动物是生态系统的重要组成部分,作为初级/次级捕食者的蛙类,对于维持生态系统正常运转发挥着重要作用,也具有较大的生态指示意义。

“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,这一片喧嚣的蛙声,不仅预示着丰年可期,更是生态圈繁荣健康的侧面写照。

参考文献:[1] 中国两栖动物分类系统 中国科学院昆明动物研究所

[2] 青蛙都在水里产卵么?不一定! 物种日历

[3] 仙琴蛙广告鸣叫中不同音节生物学意义的差异研究 乐西子,等 四川动物

[4] 亚洲湍蛙的谱系地理学研究 包浩然 南京农业大学



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