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在千奇百怪的动物世界,有不少动物是天生的“瞎子”。但为了生存,这些动物便使出“绝招”,用耳朵替代眼睛。下面就为同学们介绍几种以耳代眼的小动物。
一、蝙蝠
蝙蝠是人们最早发现用耳朵替代眼睛的动物。1793年,意大利一个生理学家发现双目失明的蝙蝠同样能飞行觅食。他感到十分惊讶,于是将这只瞎眼蝙蝠带到一间黑暗的房间,瞎眼蝙蝠依然能翱翔自若。生理学家突发奇想,堵住瞎眼蝙蝠的耳朵,这一堵不得了,只见瞎眼蝙蝠成了一只“无头苍蝇”,满墙乱撞。这下,生理学家明白了,瞎眼蝙蝠靠耳朵在飞翔啊!
在所有小蝙蝠中,它们都进行回声定位,而大蝙蝠中只有一种可以进行定位。由于蝙蝠种类繁多,分布广泛,习性不一,形态学及生态学差异较大,因而不同种类的蝙蝠其回声定位行为和定位声各自有别。
如将它们所发出的定位声予以记录分析,可发现主要有两类不同特征的信号:一类是调频声,持续时间较短,利用该类信号的蝙蝠种类占大多数,典型代表如大棕黄蝙蝠;另一类信号则由两部分组成,即一个长的恒频成分和紧跟其后的一个短的调频成分,这种信号的恒频成分对发现目标和测定目标速度是一种理想信号,而短的调频成分则更适于确定目标的范围和特征。所以利用这类定位声的蝙蝠既能于辽阔的天空捕捉飞蛾,亦能于枝叶草丛中寻觅昆虫的蛛丝马迹。而有的蝙蝠能根据不同情况交替使用上述两类定位声,例如食鱼蝙蝠。
二、齿鲸类
这是一类水栖哺乳动物。较多学者认为齿鲸类的定位声由鼻道发出,经过头骨的反射和鼻隆的声透镜作用而形成发射的超声波,回声可能通过下颌骨传导到耳。不同齿鲸类定位声频率变异较大,如生活于我国长江中下游的白鳍豚,它们的声信号主要有两种:一种为“啸叫声”;另一种为“嚓嚓嚓”声。前者被认为用于它们之间的相互通讯,后者则只是在觅食时才发出,与定位有关。研究者已证实,齿鲸类不仅能依赖耳朵来测量目标,探测物体形状,还能分辨出物体的性质。
三、鼩(qú)鼱(jīng)和无尾猬
在已研究过的这两类动物中,均发现它们有回声定位功能。有关的行为学实验表明鼩鼱的声纳系统还不十分发达。而无尾猬的情况与鼩鼱略有不同,当它们寻找某一目标时会发出“嚓嚓嚓”声,有的种类所发出的这种声音甚至可被研究者在几米之外记录到。无尾猬在探察陌生地域或在灌木丛中爬行时也发射“嚓嚓嚓”声,因而回声定位术可能是它们用以了解周围环境信息的主要手段。
四、油鸱(chī)和金丝燕
属鸟类,它们二者均在深洞里筑巢,彼此之间并无亲缘关系。动物行为研究表明,它们能在黑暗的环境中有效躲避障碍物,若堵住双耳,它们就会丧失这种能力。两种鸟所用的定位声都在人类可听声频范围内。有意思的是,金丝燕和油鸱只在黑暗的环境中才使用回声定位,以耳代眼,一旦处于光线充足的环境中,则依然靠视觉观察物体。
五、猫头鹰
以为猫头鹰捕食是靠它那一对圆亮的大眼睛那就错了,即使在明亮的白昼,它们也很难看清田鼠,因为田鼠的颜色和周围环境的颜色是混杂不清的。实际上,猫头鹰是依靠声音来确定猎物的位置。猫头鹰有一对奇怪的左右高低不对称的耳朵:右耳及其耳口略向上,对高处声音敏感;左耳及其耳口略向下,对低处声音敏感,这种特殊结构大大强化了它们的声定位能力。
迄今为止,在上述以耳代眼的动物中,只有蝙蝠和猫头鹰这两类的听觉系统被较全面而深入地进行了研究,并取得了许多重要发现。即便如此,仍有许多未知待以探索。同学们,你想不想去进一步研究它们,那就怀着梦想努力学习吧!
一、蝙蝠
蝙蝠是人们最早发现用耳朵替代眼睛的动物。1793年,意大利一个生理学家发现双目失明的蝙蝠同样能飞行觅食。他感到十分惊讶,于是将这只瞎眼蝙蝠带到一间黑暗的房间,瞎眼蝙蝠依然能翱翔自若。生理学家突发奇想,堵住瞎眼蝙蝠的耳朵,这一堵不得了,只见瞎眼蝙蝠成了一只“无头苍蝇”,满墙乱撞。这下,生理学家明白了,瞎眼蝙蝠靠耳朵在飞翔啊!
在所有小蝙蝠中,它们都进行回声定位,而大蝙蝠中只有一种可以进行定位。由于蝙蝠种类繁多,分布广泛,习性不一,形态学及生态学差异较大,因而不同种类的蝙蝠其回声定位行为和定位声各自有别。
如将它们所发出的定位声予以记录分析,可发现主要有两类不同特征的信号:一类是调频声,持续时间较短,利用该类信号的蝙蝠种类占大多数,典型代表如大棕黄蝙蝠;另一类信号则由两部分组成,即一个长的恒频成分和紧跟其后的一个短的调频成分,这种信号的恒频成分对发现目标和测定目标速度是一种理想信号,而短的调频成分则更适于确定目标的范围和特征。所以利用这类定位声的蝙蝠既能于辽阔的天空捕捉飞蛾,亦能于枝叶草丛中寻觅昆虫的蛛丝马迹。而有的蝙蝠能根据不同情况交替使用上述两类定位声,例如食鱼蝙蝠。
二、齿鲸类
这是一类水栖哺乳动物。较多学者认为齿鲸类的定位声由鼻道发出,经过头骨的反射和鼻隆的声透镜作用而形成发射的超声波,回声可能通过下颌骨传导到耳。不同齿鲸类定位声频率变异较大,如生活于我国长江中下游的白鳍豚,它们的声信号主要有两种:一种为“啸叫声”;另一种为“嚓嚓嚓”声。前者被认为用于它们之间的相互通讯,后者则只是在觅食时才发出,与定位有关。研究者已证实,齿鲸类不仅能依赖耳朵来测量目标,探测物体形状,还能分辨出物体的性质。
三、鼩(qú)鼱(jīng)和无尾猬
在已研究过的这两类动物中,均发现它们有回声定位功能。有关的行为学实验表明鼩鼱的声纳系统还不十分发达。而无尾猬的情况与鼩鼱略有不同,当它们寻找某一目标时会发出“嚓嚓嚓”声,有的种类所发出的这种声音甚至可被研究者在几米之外记录到。无尾猬在探察陌生地域或在灌木丛中爬行时也发射“嚓嚓嚓”声,因而回声定位术可能是它们用以了解周围环境信息的主要手段。
四、油鸱(chī)和金丝燕
属鸟类,它们二者均在深洞里筑巢,彼此之间并无亲缘关系。动物行为研究表明,它们能在黑暗的环境中有效躲避障碍物,若堵住双耳,它们就会丧失这种能力。两种鸟所用的定位声都在人类可听声频范围内。有意思的是,金丝燕和油鸱只在黑暗的环境中才使用回声定位,以耳代眼,一旦处于光线充足的环境中,则依然靠视觉观察物体。
五、猫头鹰
以为猫头鹰捕食是靠它那一对圆亮的大眼睛那就错了,即使在明亮的白昼,它们也很难看清田鼠,因为田鼠的颜色和周围环境的颜色是混杂不清的。实际上,猫头鹰是依靠声音来确定猎物的位置。猫头鹰有一对奇怪的左右高低不对称的耳朵:右耳及其耳口略向上,对高处声音敏感;左耳及其耳口略向下,对低处声音敏感,这种特殊结构大大强化了它们的声定位能力。
迄今为止,在上述以耳代眼的动物中,只有蝙蝠和猫头鹰这两类的听觉系统被较全面而深入地进行了研究,并取得了许多重要发现。即便如此,仍有许多未知待以探索。同学们,你想不想去进一步研究它们,那就怀着梦想努力学习吧!