動(dòng)物利用振波作為一種重要的通訊手段，可能有數(shù)百萬(wàn)年的歷史了，但是，作為一種生物信息，我們對(duì)這種通訊形式的認(rèn)識(shí)只有幾十年的歷史。隨著技術(shù)的發(fā)展，我們已能回答這樣一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題：動(dòng)物是如何發(fā)送和接收通過(guò)地面、植物、空氣等媒介物傳播的信號(hào)的。振波提供的信息可以用于尋找食物、選擇配偶、性別競(jìng)爭(zhēng)和同種動(dòng)物的聯(lián)絡(luò)等方面，無(wú)論是昆蟲(chóng)，還是大象，都能很好地利用這種通訊方式。

蜜蜂的舞蹈

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，昆蟲(chóng)學(xué)家一直想知道蜜蜂究竟通過(guò)何種方式向其同伴傳達(dá)蜜源信息的。直到20世紀(jì)40年代，科學(xué)家才第一次弄清楚蜜蜂傳遞信息的渠道，原來(lái)它們是通過(guò)舞蹈動(dòng)作來(lái)傳遞蜜源信息的。起初科學(xué)家們認(rèn)為，蜜蜂的舞蹈是一種不產(chǎn)生任何振動(dòng)的安靜舞蹈，其他蜜蜂通過(guò)觀察偵察蜂的舞蹈動(dòng)作了解有關(guān)蜜源地的信息。但這里有一個(gè)難以解釋的問(wèn)題，蜂房通常都較黑暗，蜜蜂是如何看清偵察蜂通過(guò)舞蹈動(dòng)作傳達(dá)的信息含義的呢?顯然，它們應(yīng)該還有其他交流手段。

蜜蜂雖然聽(tīng)不見(jiàn)通過(guò)空氣傳播的聲音，但它對(duì)振動(dòng)波卻非常敏感?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，蜜蜂跳舞時(shí)常常伴隨著一種低頻振動(dòng)波，這種低頻聲人耳無(wú)法聽(tīng)到，但其他蜜蜂憑借其觸角能清晰地感覺(jué)到偵察蜂發(fā)給它們的信息。這種低頻振動(dòng)波在蜜蜂通訊交流中起著至關(guān)重要的作用。

為了證實(shí)他們的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們作了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們向蜂巢發(fā)射了一束激光，激光束恰巧照在跳舞蜂附近，以觀察其他蜜蜂能否“聽(tīng)見(jiàn)”偵察蜂通過(guò)“搖擺舞”發(fā)出的聲音。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，跳舞蜂跳舞時(shí)，其附近的壓力和空氣粒子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了變化。蜜蜂的耳朵雖然感覺(jué)不到聲音壓力，但對(duì)其周?chē)諝夥肿赢a(chǎn)生的前后振動(dòng)卻能做出反應(yīng)。這說(shuō)明跳舞蜂通過(guò)拍擊翅膀產(chǎn)生的壓力變化能被其他蜜蜂感覺(jué)到?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)，蜜蜂發(fā)出的信息是舞蹈動(dòng)作與振動(dòng)波相結(jié)合的產(chǎn)物。

蜜蜂又是如何確定方向的呢?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蜜蜂能利用太陽(yáng)作為確定方向的指南針。如果它沿著蜂房垂直向上跳，說(shuō)明花叢位于太陽(yáng)所在的方向。如果它垂直向右45度，就意味著花朵在太陽(yáng)右邊45度處。其他蜜蜂在收到這些信息后能非常準(zhǔn)確地找到蜜源地，誤差率小于10％。

呼救信號(hào)

在哥斯達(dá)黎加圣路易斯流域，你可以經(jīng)常看見(jiàn)一種角蟬科昆蟲(chóng)——刺椿象，刺椿象一生中大部分時(shí)間都棲附在幼樹(shù)的枝干上，吸食里面的汁液。刺椿象有很多天敵，但是，最危險(xiǎn)的天敵是一種黃蜂。這種昆蟲(chóng)專(zhuān)吃刺椿象幼蟲(chóng)。

刺椿象幼蟲(chóng)缺乏自衛(wèi)能力，完全依靠母親提供安全保護(hù)。一旦遭到黃蜂的攻擊，幼蟲(chóng)唯一可做的就是向它們的母親發(fā)出求救信號(hào)，讓其前來(lái)救命。當(dāng)黃蜂靠近時(shí)，離黃蜂最近的幼蟲(chóng)首先發(fā)出一束簡(jiǎn)短的振動(dòng)波，聽(tīng)起來(lái)非常像“ch、ch”聲。此后，便會(huì)出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，當(dāng)附近幼蟲(chóng)通過(guò)它們的腿感覺(jué)到這種振動(dòng)信號(hào)后便立即做出反應(yīng)，也發(fā)出一連串“ch、ch”信號(hào)。信號(hào)波以極快速度傳播，結(jié)果所有幼蟲(chóng)個(gè)體發(fā)射的振波信號(hào)聚合成一束振動(dòng)幅度更大的集合信號(hào)。幼蟲(chóng)群集體發(fā)出的聲音聽(tīng)起來(lái)就像某人將收音機(jī)旋鈕撥到了兩個(gè)臺(tái)之間的靜電噪音上，音量從零逐漸增強(qiáng)到最大強(qiáng)度，大約每秒鐘重復(fù)一次。

母親收到她的小寶寶們發(fā)出的報(bào)警信號(hào)后便會(huì)立即趕過(guò)來(lái)保護(hù)它們。雖然缺乏利齒、尖刺和化學(xué)毒液，但是她仍有自己的防衛(wèi)武器——一對(duì)強(qiáng)健有力的球棒狀后腿，能給黃蜂致命一擊。

某些昆蟲(chóng)還能通過(guò)發(fā)送振動(dòng)信號(hào)招引其他種類(lèi)昆蟲(chóng)為自己提供保護(hù)。在炎熱的亞馬遜雨林中棲息著一種熱帶蝴蝶，當(dāng)毫無(wú)自衛(wèi)能力的蝴蝶幼蟲(chóng)遭到黃蜂攻擊時(shí)，它們通過(guò)發(fā)聲器官奏出美妙歌聲召來(lái)大批螞蟻保鏢，從而避免被黃蜂荼毒。

蝴蝶幼蟲(chóng)的體內(nèi)生有很多微小的發(fā)聲器官，其中兩個(gè)器官長(zhǎng)在腦后，里細(xì)桿狀，就像樂(lè)器的弦一樣，其他發(fā)聲器官則呈突起狀，排成一列。當(dāng)毛蟲(chóng)的頭縮進(jìn)縮出時(shí)，兩根細(xì)管不斷擊打那些突起，從而產(chǎn)生聲音。然而，毛蟲(chóng)發(fā)出的聲音不是通過(guò)空氣傳播，而是以1877赫茲的頻率通過(guò)引起周?chē)参锏那o和葉的振動(dòng)進(jìn)行傳播，螞蟻通過(guò)腿部可以清晰地感覺(jué)到這種振顫信號(hào)。

蝴蝶幼蟲(chóng)與螞蟻實(shí)際上形成了一種互利共生關(guān)系。蝴蝶幼蟲(chóng)以植物嫩葉和葉子分泌的蜜汁為食，吃下這些食物后，其尾部能分泌一種氨基酸，這種氨基酸是螞蟻賴(lài)以生存的食糧。作為回報(bào)，螞蟻保護(hù)毛蟲(chóng)不受它們的天敵——黃蜂的攻擊。螞蟻對(duì)自己的衣食父母——毛蟲(chóng)可以說(shuō)是呵護(hù)備至，只要毛蟲(chóng)一發(fā)出警報(bào)，大批螞蟻便會(huì)蜂擁而至，將黃峰團(tuán)團(tuán)圍住，拖住它的腿。不讓它靠近毛蟲(chóng)。除非黃蜂不要命，否則它只有逃之夭夭一條路可走。

聽(tīng)覺(jué)脂肪

一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物的形體越大，發(fā)出的聲波振幅就越大，頻率就越低，從而在體內(nèi)和肺里產(chǎn)生更強(qiáng)的震動(dòng)。比如；大象能發(fā)出20赫茲以下的低頻隆隆聲。這些次聲波低于人耳的感知范圍。這種強(qiáng)烈的次聲波可以幫助大象與遠(yuǎn)處的同伴進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。像鳥(niǎo)鳴之類(lèi)的高頻聲波在遇到樹(shù)木等障礙物時(shí)會(huì)向四處散射，并很快湮滅掉。而大象發(fā)出的低頻隆隆聲有非常長(zhǎng)的聲波距離，很難被障礙物中斷。

大象的次聲波究竟能傳多遠(yuǎn)取決于天氣情況。在理想天氣情況下，大象的隆隆聲可傳播10千米以上。而在天熱和風(fēng)大的氣候條件下，大象的次聲波最多只能傳播4千米。

在天氣惡劣的情況下，大象則通過(guò)地面發(fā)送和接收振波信號(hào)。在地面上傳播的振動(dòng)波是大象通過(guò)跺腳產(chǎn)生的一種振波信號(hào)，有時(shí)大象沖著地面高聲怒吼也能產(chǎn)生這種振波信號(hào)，其傳播距離可達(dá)32千米。

大象的掌心異常靈敏，當(dāng)振波信號(hào)傳到大象的腳下時(shí)，它的掌心首先感覺(jué)到來(lái)自地面的震動(dòng)，然后振波信號(hào)通過(guò)它的骨骼傳到它的內(nèi)耳，這一傳導(dǎo)過(guò)程被稱(chēng)作“骨骼傳導(dǎo)”。而大象臉頰上厚厚的脂肪層則起擴(kuò)音器的作用，能將接受到的振波信號(hào)放大。海洋哺乳動(dòng)物的脂肪層也具有這樣的功能，它被科學(xué)家稱(chēng)作“聽(tīng)覺(jué)脂肪”。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大象的耳朵對(duì)來(lái)自地面的信號(hào)可能更為敏感。大象耳朵內(nèi)的神經(jīng)與其腳掌趾相接，信號(hào)能直接傳到它的頭部。大象的鼻尖含有豐富的帕西尼體和邁斯那血球——一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)探測(cè)微弱運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)的神經(jīng)末梢。大象在接收振波信號(hào)時(shí)將鼻尖觸及地面，此時(shí)它的鼻尖就起到了擴(kuò)音器的作用。

責(zé)任編輯 蒲暉