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玩过蟋蟀的小朋友都知道,雌蟋蟀是“哑巴”,不会鸣叫,而好斗的雄蟋蟀却善鸣,它的声音是两翅摩擦时,从所谓的发音器官——复翅退化而成的小器官中发出的。
在蟋蟀王国里,找对象往往是雄的唱歌,雌的寻觅。
那么,不会说话的雌蟋蟀是怎样找到雄蟋蟀的呢?这是一个困惑了人们很久的问题。
很久以前,人们认为雌蟋蟀既“哑”又“聋”,雌蟋蟀的寻“夫”行为是雄蟋蟀用“诱惑素”引诱的结果。当时科学家发现树蟋蟀在生殖期间,雄虫背部翅膀下的一种腺体会分泌出一种雌虫喜欢吃的液体。雄虫在鸣叫时张开翅膀,暴露出背部的分泌液,以招引雌虫。当雄虫举翅鸣叫时,雌虫便寻味而来,爬到它背部取食,这样雌雄虫的生殖器官就有机会接触,可以保证交配的顺利进行。
科学家经过研究发现,除树蟋蟀外,其余绝大多数种类的蟋蟀都没有腺体,不能分泌“诱惑素”。
1913年,维也纳有一位名叫里根的中学生物老师做了一个有趣的试验:他设法使雄蟋蟀的鸣声,通过当时刚刚发明出来的电话机传递给雌蟋蟀听。当雌蟋蟀听到话筒里传来的雄蟋蟀的鸣叫声时,就爬到电话筒前,和雄蟋蟀“约会”。反复多次,结果都是如此。只要雄蟋蟀在电话机里“呼叫”,雌蟋蟀的“接收机”就能立即收到并做出反应。这就推翻了“雌蟋蟀是聋子”的说法。
但雌蟋蟀的“接收机”在什么地方呢?
德国塞维森市马克思·普兰克行为生理研究所的科学家们,曾经对一种欧洲蟋蟀进行过这方面的研究。他们用仪器测量雄蟋蟀的发声情况,发现当雄蟋蟀把举起的两个翅翼合拢时,发音器官就开始发声,它们能发出频率约为5000赫兹的纯正声音。每合拢一次,雄蟋蟀就鸣叫一会儿,当翅翼分开时,它们则停止发声。
雄蟋蟀的鸣叫声每秒约有30个音节,人们最常听到的“叽叽”声是一个4音节串,雄蟋蟀通常是叫一串后,暂停片刻,大约每秒重复2~4次。
接着,科学家们又研究了雌蟋蟀的接收器,发现它的接收器在两只前足的膝部下面。在这里,每一胫节的表面上都有一对鼓膜,每对鼓膜的下面排列着55~60个听觉感受器细胞,从听觉感受器细胞发出的神经轴突向上延伸到腿部,形成神经束,这就是它们的听觉神经。延伸的终点是中枢神经系统中的前胸神经节。科学家们应用现代电子仪器进行测量,证实了雌蟋蟀的听觉感受器细胞对在空气中传播的声音确实能做出反应。他们还发现雌蟋蟀的大多数听觉感受器,对5000赫兹左右的声频能够产生最好的反应,而这种频率正好是雄蟋蟀求偶鸣叫时发出的频率,所以雌蟋蟀能顺利地接收到雄蟋蟀的求偶邀请。看来,雌蟋蟀的确身带“接收机”,而且在方圆10米以内,随时都能收到雄蟋蟀的“信息”。
人类的手机是靠电磁波传送信息的,而蟋蟀传递信息靠的是声波。雌蟋蟀是个“哑巴”,收到雄蟋蟀的“信息”后也不可能跟它对讲,所以它的“接收机”肯定是一种只有“短信”接收功能的“手机”。那么,雌蟋蟀又是如何读懂“短信”的内容从而奔向约会地点的呢?
声学科学家对这个问题进行了研究。研究发现,雌蟋蟀位于两只前足膝下的听觉器官,彼此相距只有1厘米左右,而频率为5000赫兹的纯音波长却有7厘米左右。这样一来,无论从哪儿传来的声音,到达雌蟋蟀两侧“耳朵”后,产生的声音强度差异最多只有几分贝。这么微小的差异,不足以引导雌蟋蟀找到发出求偶鸣叫的雄蟋蟀的准确位置。有的科学家认为,可能从两前足左右和前后传来的声音强度有差异,从而使雌蟋蟀能确定声源的方位。有的科学家则认为,雌蟋蟀身上的气管系统中存在某种辅助器官,能使两“耳”之间的声音差异明显增大,从而令雌蟋蟀分辨出声源。
但这些假说都没有足够的证据。
看来,雌蟋蟀的“接收机”可能比我们想象的要先进得多。也许,雄蟋蟀发出的根本就不是“短信”,而是“语音”,因为雌蟋蟀一收到雄蟋蟀的“信息”后,立马就能知晓“信息”的一切内容,包括准确的时间、地点、方位、距离等。总之,蟋蟀的这种先进通讯工具是什么,仍然是声学家、生理学家、昆虫学家等继续探索的谜。
(编辑 旦 旦)
在蟋蟀王国里,找对象往往是雄的唱歌,雌的寻觅。
那么,不会说话的雌蟋蟀是怎样找到雄蟋蟀的呢?这是一个困惑了人们很久的问题。
很久以前,人们认为雌蟋蟀既“哑”又“聋”,雌蟋蟀的寻“夫”行为是雄蟋蟀用“诱惑素”引诱的结果。当时科学家发现树蟋蟀在生殖期间,雄虫背部翅膀下的一种腺体会分泌出一种雌虫喜欢吃的液体。雄虫在鸣叫时张开翅膀,暴露出背部的分泌液,以招引雌虫。当雄虫举翅鸣叫时,雌虫便寻味而来,爬到它背部取食,这样雌雄虫的生殖器官就有机会接触,可以保证交配的顺利进行。
科学家经过研究发现,除树蟋蟀外,其余绝大多数种类的蟋蟀都没有腺体,不能分泌“诱惑素”。
1913年,维也纳有一位名叫里根的中学生物老师做了一个有趣的试验:他设法使雄蟋蟀的鸣声,通过当时刚刚发明出来的电话机传递给雌蟋蟀听。当雌蟋蟀听到话筒里传来的雄蟋蟀的鸣叫声时,就爬到电话筒前,和雄蟋蟀“约会”。反复多次,结果都是如此。只要雄蟋蟀在电话机里“呼叫”,雌蟋蟀的“接收机”就能立即收到并做出反应。这就推翻了“雌蟋蟀是聋子”的说法。
但雌蟋蟀的“接收机”在什么地方呢?
德国塞维森市马克思·普兰克行为生理研究所的科学家们,曾经对一种欧洲蟋蟀进行过这方面的研究。他们用仪器测量雄蟋蟀的发声情况,发现当雄蟋蟀把举起的两个翅翼合拢时,发音器官就开始发声,它们能发出频率约为5000赫兹的纯正声音。每合拢一次,雄蟋蟀就鸣叫一会儿,当翅翼分开时,它们则停止发声。
雄蟋蟀的鸣叫声每秒约有30个音节,人们最常听到的“叽叽”声是一个4音节串,雄蟋蟀通常是叫一串后,暂停片刻,大约每秒重复2~4次。
接着,科学家们又研究了雌蟋蟀的接收器,发现它的接收器在两只前足的膝部下面。在这里,每一胫节的表面上都有一对鼓膜,每对鼓膜的下面排列着55~60个听觉感受器细胞,从听觉感受器细胞发出的神经轴突向上延伸到腿部,形成神经束,这就是它们的听觉神经。延伸的终点是中枢神经系统中的前胸神经节。科学家们应用现代电子仪器进行测量,证实了雌蟋蟀的听觉感受器细胞对在空气中传播的声音确实能做出反应。他们还发现雌蟋蟀的大多数听觉感受器,对5000赫兹左右的声频能够产生最好的反应,而这种频率正好是雄蟋蟀求偶鸣叫时发出的频率,所以雌蟋蟀能顺利地接收到雄蟋蟀的求偶邀请。看来,雌蟋蟀的确身带“接收机”,而且在方圆10米以内,随时都能收到雄蟋蟀的“信息”。
人类的手机是靠电磁波传送信息的,而蟋蟀传递信息靠的是声波。雌蟋蟀是个“哑巴”,收到雄蟋蟀的“信息”后也不可能跟它对讲,所以它的“接收机”肯定是一种只有“短信”接收功能的“手机”。那么,雌蟋蟀又是如何读懂“短信”的内容从而奔向约会地点的呢?
声学科学家对这个问题进行了研究。研究发现,雌蟋蟀位于两只前足膝下的听觉器官,彼此相距只有1厘米左右,而频率为5000赫兹的纯音波长却有7厘米左右。这样一来,无论从哪儿传来的声音,到达雌蟋蟀两侧“耳朵”后,产生的声音强度差异最多只有几分贝。这么微小的差异,不足以引导雌蟋蟀找到发出求偶鸣叫的雄蟋蟀的准确位置。有的科学家认为,可能从两前足左右和前后传来的声音强度有差异,从而使雌蟋蟀能确定声源的方位。有的科学家则认为,雌蟋蟀身上的气管系统中存在某种辅助器官,能使两“耳”之间的声音差异明显增大,从而令雌蟋蟀分辨出声源。
但这些假说都没有足够的证据。
看来,雌蟋蟀的“接收机”可能比我们想象的要先进得多。也许,雄蟋蟀发出的根本就不是“短信”,而是“语音”,因为雌蟋蟀一收到雄蟋蟀的“信息”后,立马就能知晓“信息”的一切内容,包括准确的时间、地点、方位、距离等。总之,蟋蟀的这种先进通讯工具是什么,仍然是声学家、生理学家、昆虫学家等继续探索的谜。
(编辑 旦 旦)