動(dòng)物語(yǔ)言——聲音語(yǔ)言的奧秘
在動(dòng)物的各種感覺(jué)中,要數(shù)對(duì)聽(tīng)覺(jué)和聲音信號(hào)的含意研究得最多動(dòng)物叫聲。視覺(jué)常受某些因素所影響,如太陽(yáng)光的影響,而聲音卻是種類繁多、變換無(wú)窮的。聲音是振動(dòng),是介質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
動(dòng)物活動(dòng)時(shí),如咀嚼、行走、飛行等都能發(fā)出聲音,在別的情況下,動(dòng)物也用這些聲音傳遞信息,像雌蚊雙翅飛行時(shí)的聲音,就能引誘雄蚊。但是,它們大部分是噪聲,不作為信號(hào)使用。
動(dòng)物用以通訊的信號(hào)多是由專門的器官發(fā)出的?!爸恕钡膶W(xué)名叫蚱蟬,它是昆蟲(chóng)中有名的歌手,在昆蟲(chóng)世界中,數(shù)它的音量大,歌唱時(shí)間長(zhǎng)。雄知了才有歌唱本領(lǐng),雌性不會(huì)發(fā)聲。它們的叫聲是怎樣發(fā)出來(lái)的呢?研究得出,在知了腹部第一節(jié)的兩側(cè),各有一些彈性強(qiáng)的薄膜,叫做聲鼓,外面覆有蓋板保護(hù)。發(fā)達(dá)的肌肉牽拉著聲鼓,肌肉收縮時(shí),聲鼓向里,肌肉松弛時(shí),聲鼓外突。它們每秒振動(dòng)130~600次,知了就發(fā)出連續(xù)不斷的叫聲。此外,在蓋板和聲鼓間,有個(gè)空腔,叫做共振室,其作用就像我們喜愛(ài)的音箱一樣,使聲鼓的叫聲動(dòng)聽(tīng)、嘹亮。
青蛙的發(fā)音器官為聲帶。位于喉門軟骨上方。有些雄蛙口角的兩邊還有能鼓起來(lái)振動(dòng)的外聲囊,聲囊產(chǎn)生共鳴,使蛙的歌聲雄偉、洪亮。
雨后,當(dāng)你漫步到池塘邊,你會(huì)聽(tīng)到雄蛙的叫聲彼此呼應(yīng),此起彼伏,匯成一片大合唱。科學(xué)工作者指出,蛙類的合唱并非各自亂唱,而是有一定規(guī)律,有領(lǐng)唱、合唱、齊唱、伴唱等多種形式,互相緊密配合,是名副其實(shí)的合唱。據(jù)推測(cè),合唱比獨(dú)唱優(yōu)越得多,因?yàn)樗男畔⒍?;合唱聲音洪亮,傳播的距離遠(yuǎn),能吸引較多的雌蛙前來(lái),所以蛙類經(jīng)常采用合唱形式。
鳥(niǎo)類由氣腔和氣柱的共鳴產(chǎn)生聲音,氣腔或者嘴的張開(kāi)和閉合能改變聲音的性質(zhì)。哺乳動(dòng)物則是靠氣流運(yùn)動(dòng)引起聲帶的振動(dòng)而發(fā)聲的。蝙蝠等一類動(dòng)物能發(fā)出頻率高于2萬(wàn)赫茲的超聲波,人耳對(duì)這種頻率的聲音只能望塵莫及。因?yàn)槿祟惖穆?tīng)力有限,聽(tīng)到的聲波頻率約在16~2萬(wàn)赫茲的范圍內(nèi)。我們常??匆?jiàn)倒掛在樹(shù)枝上的蝙蝠,不停地轉(zhuǎn)動(dòng)著嘴和鼻子。其實(shí),它每秒鐘在向周圍發(fā)出10~20個(gè)信號(hào),每個(gè)信號(hào)約包含50個(gè)聲波振蕩,這樣,信號(hào)中不會(huì)出現(xiàn)兩種完全相同的頻率。飛行時(shí),蝙蝠在喉內(nèi)產(chǎn)生超聲波,通過(guò)口或鼻孔發(fā)射出來(lái)。聲波遇到獵物會(huì)反射回來(lái),正在飛行的夜蛾對(duì)反射波產(chǎn)生壓力,飛行速度愈快,壓力愈大,回聲聲波的頻率就愈高。蝙蝠正是用這種回聲,探測(cè)夜蛾和其他物體,并據(jù)此知道作為食物的夜蛾的位置,從而立即追捕它們。夜蛾反以這種超聲波作為信號(hào),逃避蝙蝠的追捕。
動(dòng)物發(fā)出的聲音有各種特性,它們用調(diào)控音節(jié)的長(zhǎng)短、強(qiáng)弱,增減音節(jié)的數(shù)目,調(diào)節(jié)音節(jié)的間隔和頻率等等方法,再把上述各種特性按不同的組合,結(jié)合成許多迥然不同的聲音,可以構(gòu)成極為豐富的聲音語(yǔ)言,能傳遞數(shù)不清的信息。
在動(dòng)物發(fā)展了豐富多采的發(fā)音器官和發(fā)聲方式的同時(shí),它們還發(fā)展和完善了分辨聲音和感受聲音的感覺(jué)器官——聽(tīng)覺(jué)。發(fā)聲和聽(tīng)覺(jué)兩者相輔相成,又促進(jìn)它們的通訊進(jìn)一步發(fā)展完善,使之更為有效、靈敏和準(zhǔn)確。
動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)器官——耳朵出現(xiàn)得較晚。蚊子是由觸須上的毛來(lái)“聽(tīng)”的;一些蝗蟲(chóng)的“耳膜”在腿上;夜蛾的聽(tīng)覺(jué)器官在身體兩側(cè)。昆蟲(chóng)似乎多不能辨別音調(diào)的高低,但是對(duì)聲音的強(qiáng)度極為敏感,還會(huì)利用聲脈沖的節(jié)奏特點(diǎn)。
各種
昆蟲(chóng)對(duì)不同頻率的聲音感受不同,小飛蛾能聽(tīng)到超聲波。前面說(shuō)到,蝙蝠發(fā)射超聲波尋找蛾類,以便捕食。夜蛾是蝙蝠的主要食物之一,夜蛾能聽(tīng)到蝙蝠發(fā)出的超聲波,接到這些信號(hào)后,有時(shí)逃開(kāi),有時(shí)收起翅膀迅速滑落至地面,以躲避蝙蝠的追捕。不僅如此,夜蛾本身也能發(fā)出高頻率的超聲波,以干擾蝙蝠的通訊系統(tǒng),保護(hù)自己。
脊椎動(dòng)物中,魚(yú)首先獲得了聽(tīng)覺(jué)器官,這是由迷路分離出來(lái)的一部分,逐漸發(fā)展成柯蒂氏器官的耳蝸??碌偈掀鞴偈侵匾穆?tīng)覺(jué)器官,結(jié)構(gòu)完善,還能感受環(huán)境中微小的壓力變化。在環(huán)境介質(zhì)的影響下,耳鼓產(chǎn)生的震蕩,經(jīng)聽(tīng)覺(jué)小骨系統(tǒng)傳到卵圓窗和迷路液,再把震蕩傳到柯蒂氏器官,柯氏器官的纖維發(fā)生共振,刺激受聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)支配的相應(yīng)感受器,于是產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。
一種聲音信號(hào)只要產(chǎn)生1×104微巴的壓強(qiáng),使耳蝸膜移動(dòng)1×10-11厘米的距離,就能有聽(tīng)覺(jué),可見(jiàn)耳朵的靈敏程度是極高的。但是,每種動(dòng)物的聽(tīng)力不同,狗能聽(tīng)見(jiàn)每秒38000赫茲的頻率;海豚和鯨能聽(tīng)見(jiàn)每秒100000~125000赫茲的頻率;聽(tīng)力冠軍似乎應(yīng)該屬于蝙蝠,它能聽(tīng)到每秒300000赫茲的頻率。如果人類也有了這樣的聽(tīng)力,那么我們就如置身飛機(jī)場(chǎng)一樣,耳邊終日有雷鳴般的轟響,不得安寧。可想而知,我們認(rèn)為的寧?kù)o夜晚,對(duì)蝙蝠將是充滿刺耳音響嘈雜的空間了。
動(dòng)物應(yīng)該有多少只耳朵呢?一些動(dòng)物,特別是高等動(dòng)物,生有兩只耳朵。我們知道,一般聲音不會(huì)在同一時(shí)刻進(jìn)入兩只耳朵,除非顏面正對(duì)著發(fā)聲方向才有可能。有人統(tǒng)計(jì)了狐的聽(tīng)力,它們兩只耳朵相距10厘米左右,聲音進(jìn)入兩只耳朵間的時(shí)間差只有3×10-11秒,為了讓兩耳同時(shí)聽(tīng)到聲音,狐要不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,調(diào)整聲音進(jìn)入雙耳的時(shí)間,才能判斷聲音的方位。
動(dòng)物發(fā)出聲音用以在同類間進(jìn)行通訊的事例是很多的,聲音信號(hào)的內(nèi)容也極為豐富。我們的祖先早就知道鱷能發(fā)聲。古代記載了“吳越之人以鼉應(yīng)更”,鼉指的是揚(yáng)子鱷。我國(guó)江浙一帶棲居著揚(yáng)子鱷,是我國(guó)特有的動(dòng)物,各國(guó)科學(xué)家對(duì)這種動(dòng)物很感興趣。揚(yáng)子鱷的吼叫如同密集擊鼓的聲音。一只雄鱷占有的領(lǐng)地,不許其他雄鱷進(jìn)入。遇有闖人者,主人就會(huì)大聲威脅,責(zé)令入侵者退出,否則將發(fā)生一場(chǎng)惡斗。
雌鱷把卵產(chǎn)于岸邊的沙中,它可以連續(xù)80余日不吃不喝,耐心地守候其旁。待沙土內(nèi)的小鱷在蛋殼中發(fā)出嗝嗝聲音,越叫越響,20米外都能聽(tīng)清楚,它們的父母就在此時(shí)用前爪和嘴巴撥開(kāi)沙土,小心翼翼地把鱷蛋一個(gè)個(gè)地叼出來(lái)。有趣的是,蛋到了父母嘴中以后,小鱷立刻停止尖叫,只發(fā)出軟綿綿的“吱吱”聲。雄鱷和雌鱷把蛋放到水里,輕輕擠壓,蛋殼破裂,小鱷即進(jìn)入水的世界。小鱷聚集在一起集體行動(dòng),用聲音與雌、雄鱷保持聯(lián)系,遇有危險(xiǎn),立刻尖聲呼叫,父母馬上前來(lái)護(hù)衛(wèi)。
蘇聯(lián)科學(xué)家研究了雞孵蛋的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)小雞在出殼前也是頻頻發(fā)聲,并越叫越響。母雞則以咕咕咕地叫聲安慰它們,似乎在與小雞交談。雞和蛋的對(duì)話持續(xù)數(shù)小時(shí),小雞紛紛破殼而出,小雞的出殼時(shí)間前后相差不多。奇怪的是,若用孵化器人工孵卵,小雞出殼時(shí)間參差不齊,要持續(xù)2~3晝夜??茖W(xué)家認(rèn)為,這種前后不齊的現(xiàn)象,是由于缺少雞和蛋的信息聯(lián)系的結(jié)果。他們?cè)谌斯し趼褧r(shí),把小雞的聲音傳給母雞,又定期地把母雞的聲音通過(guò)揚(yáng)聲器放給小雞聽(tīng),結(jié)果小雞出殼的時(shí)間就縮短了,說(shuō)明母雞和蛋的對(duì)話,對(duì)于蛋的孵化有重要作用。
許多鳥(niǎo)是鳴唱的能手,英國(guó)的生物學(xué)家別出心裁地制作了一顆鳥(niǎo)卵,其形狀、大小、色澤和重量與真正的鳥(niǎo)卵一模一樣。只是該卵由玻璃纖維制成,內(nèi)裝高靈敏接收儀和袖珍無(wú)線電發(fā)射儀??茖W(xué)工作者把這枚“鳥(niǎo)蛋”放在鳥(niǎo)巢中,騙過(guò)了鳥(niǎo)媽媽,鳥(niǎo)把這枚電子鳥(niǎo)蛋當(dāng)作了真蛋一樣地孵化,生物學(xué)家由此搜集了大量的鳥(niǎo)語(yǔ)的情報(bào)。
鳥(niǎo)類通訊的聲音語(yǔ)言相當(dāng)豐富,有尋求配偶的鳴唱,有互相聯(lián)絡(luò)的歌聲,還有報(bào)警、示威的鳴叫,更有親鳥(niǎo)與幼鳥(niǎo)的聯(lián)系信號(hào),種種不一而足。佛令斯博士發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類也有方言、土語(yǔ)。他指出,正像美國(guó)人講英語(yǔ)、法國(guó)人講法語(yǔ)一樣,美國(guó)烏鴉的“語(yǔ)言”和法國(guó)烏鴉的“語(yǔ)言”也不相同。
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