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为了更好地无视你:雌性青蛙对雄性超声波呼叫充耳不闻

了解凹耳湍蛙如何通过使用超声波频率克服环境噪音,尽管雌性无法听到它们。

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凹耳湍蛙。

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如果我们能在喷气式客机和地铁列车的低频轰鸣声中互相听到声音,那该多好?对于一些啮齿动物、蝙蝠和海洋哺乳动物来说,环境噪音通常不是问题,因为它们可以在超声波频率(大于20 kHz,略高于我们的最大听力范围)下进行交流。也有一些两栖动物表现出这种特征,但奇怪的是,研究人员现在已经了解到,雌性凹耳湍蛙对雄性叫声的超声波部分充耳不闻

。凹耳蛙是中国黄山地区的树栖性动物

。在选择这个多树的区域时,这种夜行性两栖动物必须忍受一个小小的烦恼:溪流产生持续的环境噪音。2006年,中国科学院北京生物物理学家申军贤和他的研究团队发现,这些青蛙通过在正常叫声中添加超声波频率

(pdf)来避开这种声学混乱。这些青蛙是第一个被发现这样做的非哺乳动物脊椎动物,科学家们后来了解到,婆罗洲的“头有洞的青蛙”(是的,这是它的实际名称)也发出超声波频率的鸣叫

。在发现这些超声波噪音后,研究人员想知道这些超高音调的呱呱声在说什么。在一个黑暗的房间里,申和他的同事们向雌性播放预先录制的雄性叫声。当雌性听到正常叫声时,它们会跳向扬声器,有时还会鸣叫回应。然而,当研究人员只播放雄性叫声的超声波部分时,雌性没有任何反应。雌性青蛙是否仅仅是忽略了高音调的鸣叫?研究人员通过测量雌性在播放叫声时的听觉脑反应来测试这一点。他们发现,较低频率的声音在雌性青蛙的大脑中产生了明显的反应,但高于16 kHz的频率却没有。因此,尽管雌性青蛙可以发出超声波频率的叫声,但它们实际上听不到那些鸣叫。这是怎么回事?像大多数其他青蛙一样,雌性凹耳蛙的耳膜很厚,靠近皮肤表面(它们没有耳道)。然而,该物种的雄性耳膜非常薄,凹陷在耳朵里(因此得名),这使它们能够听到高音。据科学家所知,这种特定的两性异形

只存在于这些青蛙中,而不存在于其他物种中。申认为,雌性可能进化出不同的耳朵,因为它们通常生活在“岩石缝隙、树木或泥泞的洞穴中,环境背景噪音较少”,并且只在短时间外出繁殖。简单地说:它们不需要听到超声波频率。这可能就是原因。或者,也许它们只是厌倦了听雄性那些可怜的搭讪。 (via COSMOS

)

图片:维基共享资源/Albert Feng

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