春天的典型迹象包括树木发芽、五彩缤纷的花朵、鸟儿鸣叫和青蛙嘈杂的歌声。温暖的天气足以激发人们的歌唱热情，但对于木蛙（Rana sylvatica）这样的动物来说，它们的歌声却有着不同的意义。
达特茅斯学院的研究人员首次利用现代技术，精确记录了雄性木蛙的求偶叫声如何影响整个两栖动物的合唱。
百家争鸣
随着校园周围池塘的冰开始融化，达特茅斯进化生物学家 Ryan Calsbeek 和他的团队深入树林，记录了木蛙求偶叫声的合唱。Calsbeek 在一份新闻稿中说：“直到现在，理解动物合唱中的个体贡献几乎是不可能的。”
在进行实地研究之前，Calsbeek 和他的团队在一项实验室研究中确定，雌性木蛙偏爱较低频率的雄性叫声而非较高频率的叫声。因此，科学家们想确定群体生活如何影响个体的交配机会。
在他们的研究中，Calsbeek 和他的同事们使用了一个声学相机——类似于用于重型机械如柴油发动机和风力涡轮机的相机。在那些情况下，相机可以精确定位特定声音的来源，使工人无需完全拆卸发动机即可进行修复。
Ryan Calsbeek 使用声学相机（致谢：Robert Gill/达特茅斯学院）
Calsbeek 说：“我们当时想，‘也许我们可以把它指向一只动物。’” 在实验室里对蟋蟀进行试验后，该团队发现他们可以“看到”声音来自蟋蟀的后腿。“我们认为[…]‘这将是宝贵的，我们必须把它带到野外去，’”Calsbeek 说。将设备指向青蛙合唱团后，他们能够记录下 100 只雄性青蛙的叫声，并定位池塘中的每一只青蛙。
那么，这项技术是如何让研究人员可视化这些声音的呢？基本上，声学相机绘制出产生的声强的图。类似于热图，青蛙发出的叫声会产生声波或压力波，这些声波会以彩色圆环的形式显示在相机上。压力波的强度则反映在热图的颜色强度上。
团队合作
Calsbeek 表示，青蛙合唱团对雄性木蛙是否能找到配偶有着重大影响。因为叫声频率较高的雄性青蛙被许多叫声频率较低的雄性青蛙所包围，所以池塘里的所有雄性青蛙都比单独寻找配偶有更好的机会找到配偶 。
Calsbeek 将高频雄性比作甲壳虫乐队的鼓手 Ringo Starr。他不是乐队中最受欢迎的成员，但仅仅作为乐队的一员，他更有可能遇到比他独自一人更多的粉丝。
在野外，雄性木蛙聚集在一个池塘里，合唱以吸引雌性。雌性选择它们认为有最佳交配机会的池塘，然后个体雄性之间竞争以吸引配偶。
在研究过程中，研究小组记录了每只青蛙的叫声以及每个池塘产下的卵的数量。然后将卵的数量与雄性叫声的频率进行对比，以确定雌性的偏好。与实验室的结果不同，雌性青蛙在野外似乎对高频或低频的叫声没有偏好 。
利用声学相机，该团队能够确定，高频叫声的青蛙会留在它们的同伴身边，它们的同伴有着低频叫声，以帮助吸引雌性。总的来说，雄性青蛙会合作进行求偶合唱，但一旦雌性青蛙选择了它们的池塘，个体竞争求偶就开始了。
木蛙通过一种称为抱对（amplexus）的过程繁殖，雄性青蛙（比雌性青蛙小）会用手臂搂住雌性青蛙的腹部，用拇指钩住，并在卵子离开雌性时进行体外受精。在此过程中，没有体内受精。
（致谢：Michael Benard/Shutterstock）
Calsbeek 认为，使用这项现代技术为未来的研究打开了大门，特别是针对难以找到和研究的稀有动物。“声学相机对于仅仅是寻找和进行种群普查也非常有用。”现在，科学家们计划使用声学相机来了解当多个物种的青蛙的求偶叫声在同一个池塘中重叠时会发生什么。
