加德納島的塞舌蛙是一種世界上最小的蛙，它們沒有中耳也沒有鼓膜，但卻可以呱呱地叫，也能聽到其他蛙類發(fā)出的聲音。 如今，一支國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)利用X光技術(shù)解開了謎團(tuán)，并發(fā)現(xiàn)這些蛙是通過口腔組織把聲音傳遞進(jìn)它們內(nèi)耳的。

聽的方式在多種動(dòng)物中都是很常見的，這些方式在三疊紀(jì)時(shí)期就形成了。盡管四肢動(dòng)物的聽覺系統(tǒng)至今已經(jīng)經(jīng)歷了許多的變化，但是有一點(diǎn)是共同的，那就是它們都擁有包括耳膜以及聽小骨的中耳，這個(gè)聽覺系統(tǒng)在大部分的動(dòng)物中都是獨(dú)立存在的。另一方面，一些動(dòng)物，尤其是大部分青蛙不像人類一樣擁有外耳，而僅僅擁有直接位于頭部表面的中耳。傳入的聲波使得鼓膜震動(dòng)，之后這些震動(dòng)被鼓膜利用聽小骨傳送到內(nèi)耳，那里的聽毛細(xì)胞可以將振動(dòng)轉(zhuǎn)化成電訊號(hào)傳到大腦。那是否有可能在沒有中耳的情況下直接將聲音送至大腦呢？答案是否定的，因?yàn)?9.9% 的聲音將反射在動(dòng)物的表皮上。

“然而我們卻知道這種呱呱叫的蛙類沒有中耳，也沒有鼓膜，但它們可以互相識(shí)別聲音。這其中似乎有矛盾。”來自普瓦捷大學(xué)以及法國科學(xué)中心的雷諾·波伊斯特教授說道，"塞舌蛙這樣的小動(dòng)物已經(jīng)獨(dú)自在加德納島的熱帶森林里生存了4700萬年至6500萬年。如果它們可以聽，它們的聽覺系統(tǒng)一定是從它們?cè)诠爬系膶吣浅箨憰r(shí)期保留下來的?！?/p>

為了探尋蛙類是否真的用聲音來實(shí)現(xiàn)互相溝通，科學(xué)家在它們的棲息地安置了揚(yáng)聲器播放提前錄好的蛙的聲音，這引來了雄性蛙類的回應(yīng)，因此證明了它們的確可以聽到揚(yáng)聲器內(nèi)所播放的聲音。

接下來的步驟就是去識(shí)別這些聾蛙是通過什么機(jī)理來聽取聲音的。當(dāng)然，這有多種可能性，例如通過肺部的一個(gè)額外鼓膜、連接蛙類肩帶與內(nèi)耳的肌肉、又或者是骨傳導(dǎo)。“身體組織是否能傳遞聲音取決于它的生物力學(xué)。我們既不能建立肺器官系統(tǒng)，也不能建立為傳輸聲音至內(nèi)耳起到重要作用的肌肉。”參與研究的彼得·克洛伊滕教授說道，“因?yàn)檫@些動(dòng)物十分小，只有1厘米長，因此我們需要利用歐洲同步輻射實(shí)驗(yàn)室的X光成像技術(shù)所顯示的軟組織和骨頭來確定哪些身體部位實(shí)現(xiàn)了聲音的傳播。”

數(shù)據(jù)模擬有助于第三個(gè)假設(shè)的研究，那就是聲音是依靠蛙的頭部所接收的。這些數(shù)據(jù)模擬證實(shí)了蛙的嘴巴好像一個(gè)共鳴器，或者是擴(kuò)音器。同步加速器X射線成像在不同的物種上表明了從口腔到內(nèi)耳的聲音傳輸已經(jīng)被兩種演化適應(yīng)所優(yōu)化，其一是在嘴與內(nèi)耳間變薄的組織；其二是嘴與內(nèi)耳間變少的組織層?！?雷諾·波伊斯特教授總結(jié)道，“口腔與骨傳導(dǎo)的結(jié)合，使得塞舌蛙可以在沒有鼓膜、沒有中耳的情況下有效地接收聲音。

趙今瑄/編譯

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