动物的通讯手段

动物利用振波作为一种重要的通讯手段，可能有数百万年的历史了，但是，作为一种生物信息，我们对这种通讯形式的认识只有几十年的历史。随着技术的发展，我们已能回答这样一个复杂问题：动物是如何发送和接收通过地面、植物、空气等媒介物传播的信号的。振波提供的信息可以用于寻找食物、选择配偶、性别竞争和同种动物的联络等方面，无论是昆虫，还是大象，都能很好地利用这种通讯方式。

　　

　　蜜蜂的舞蹈

　　

　　几个世纪以来，昆虫学家一直想知道蜜蜂究竟通过何种方式向其同伴传达蜜源信息的。直到20世纪40年代，科学家才第一次弄清楚蜜蜂传递信息的渠道，原来它们是通过舞蹈动作来传递蜜源信息的。起初科学家们认为，蜜蜂的舞蹈是一种不产生任何振动的安静舞蹈，其他蜜蜂通过观察侦察蜂的舞蹈动作了解有关蜜源地的信息。但这里有一个难以解释的问题，蜂房通常都较黑暗，蜜蜂是如何看清侦察蜂通过舞蹈动作传达的信息含义的呢?显然，它们应该还有其他交流手段。

　　蜜蜂虽然听不见通过空气传播的声音，但它对振动波却非常敏感。科学家发现，蜜蜂跳舞时常常伴随着一种低频振动波，这种低频声人耳无法听到，但其他蜜蜂凭借其触角能清晰地感觉到侦察蜂发给它们的信息。这种低频振动波在蜜蜂通讯交流中起着至关重要的作用。

　　为了证实他们的发现，科学家们作了一个实验，他们向蜂巢发射了一束激光，激光束恰巧照在跳舞蜂附近，以观察其他蜜蜂能否“听见”侦察蜂通过“摇摆舞”发出的声音。科学家们发现，跳舞蜂跳舞时，其附近的压力和空气粒子运动发生了变化。蜜蜂的耳朵虽然感觉不到声音压力，但对其周围空气分子产生的前后振动却能做出反应。这说明跳舞蜂通过拍击翅膀产生的压力变化能被其他蜜蜂感觉到。科学家还发现，蜜蜂发出的信息是舞蹈动作与振动波相结合的产物。

　　蜜蜂又是如何确定方向的呢?科学家发现，蜜蜂能利用太阳作为确定方向的指南针。如果它沿着蜂房垂直向上跳，说明花丛位于太阳所在的方向。如果它垂直向右45度，就意味着花朵在太阳右边45度处。其他蜜蜂在收到这些信息后能非常准确地找到蜜源地，误差率小于10％。

　　

　　呼救信号

　　

　　在哥斯达黎加圣路易斯流域，你可以经常看见一种角蝉科昆虫——刺椿象，刺椿象一生中大部分时间都栖附在幼树的枝干上，吸食里面的汁液。刺椿象有很多天敌，但是，最危险的天敌是一种黄蜂。这种昆虫专吃刺椿象幼虫。

　　刺椿象幼虫缺乏自卫能力，完全依靠母亲提供安全保护。一旦遭到黄蜂的攻击，幼虫唯一可做的就是向它们的母亲发出求救信号，让其前来救命。当黄蜂靠近时，离黄蜂最近的幼虫首先发出一束简短的振动波，听起来非常像“ch、ch”声。此后，便会出现连锁反应，当附近幼虫通过它们的腿感觉到这种振动信号后便立即做出反应，也发出一连串“ch、ch”信号。信号波以极快速度传播，结果所有幼虫个体发射的振波信号聚合成一束振动幅度更大的集合信号。幼虫群集体发出的声音听起来就像某人将收音机旋钮拨到了两个台之间的静电噪音上，音量从零逐渐增强到最大强度，大约每秒钟重复一次。

　　母亲收到她的小宝宝们发出的报警信号后便会立即赶过来保护它们。虽然缺乏利齿、尖刺和化学毒液，但是她仍有自己的防卫武器——一对强健有力的球棒状后腿，能给黄蜂致命一击。

　　某些昆虫还能通过发送振动信号招引其他种类昆虫为自己提供保护。在炎热的亚马逊雨林中栖息着一种热带蝴蝶，当毫无自卫能力的蝴蝶幼虫遭到黄蜂攻击时，它们通过发声器官奏出美妙歌声召来大批蚂蚁保镖，从而避免被黄蜂荼毒。

　　蝴蝶幼虫的体内生有很多微小的发声器官，其中两个器官长在脑后，里细杆状，就像乐器的弦一样，其他发声器官则呈突起状，排成一列。当毛虫的头缩进缩出时，两根细管不断击打那些突起，从而产生声音。然而，毛虫发出的声音不是通过空气传播，而是以1877赫兹的频率通过引起周围植物的茎和叶的振动进行传播，蚂蚁通过腿部可以清晰地感觉到这种振颤信号。

　　蝴蝶幼虫与蚂蚁实际上形成了一种互利共生关系。蝴蝶幼虫以植物嫩叶和叶子分泌的蜜汁为食，吃下这些食物后，其尾部能分泌一种氨基酸，这种氨基酸是蚂蚁赖以生存的食粮。作为回报，蚂蚁保护毛虫不受它们的天敌——黄蜂的攻击。蚂蚁对自己的衣食父母——毛虫可以说是呵护备至，只要毛虫一发出警报，大批蚂蚁便会蜂拥而至，将黄峰团团围住，拖住它的腿。不让它靠近毛虫。除非黄蜂不要命，否则它只有逃之夭夭一条路可走。

　　

　　听觉脂肪

　　

　　一般来说，动物的形体越大，发出的声波振幅就越大，频率就越低，从而在体内和肺里产生更强的震动。比如；大象能发出20赫兹以下的低频隆隆声。这些次声波低于人耳的感知范围。这种强烈的次声波可以帮助大象与远处的同伴进行通讯联络。像鸟鸣之类的高频声波在遇到树木等障碍物时会向四处散射，并很快湮灭掉。而大象发出的低频隆隆声有非常长的声波距离，很难被障碍物中断。

　　大象的次声波究竟能传多远取决于天气情况。在理想天气情况下，大象的隆隆声可传播10千米以上。而在天热和风大的气候条件下，大象的次声波最多只能传播4千米。

　　在天气恶劣的情况下，大象则通过地面发送和接收振波信号。在地面上传播的振动波是大象通过跺脚产生的一种振波信号，有时大象冲着地面高声怒吼也能产生这种振波信号，其传播距离可达32千米。

　　大象的掌心异常灵敏，当振波信号传到大象的脚下时，它的掌心首先感觉到来自地面的震动，然后振波信号通过它的骨骼传到它的内耳，这一传导过程被称作“骨骼传导”。而大象脸颊上厚厚的脂肪层则起扩音器的作用，能将接受到的振波信号放大。海洋哺乳动物的脂肪层也具有这样的功能，它被科学家称作“听觉脂肪”。

　　科学家发现，大象的耳朵对来自地面的信号可能更为敏感。大象耳朵内的神经与其脚掌趾相接，信号能直接传到它的头部。大象的鼻尖含有丰富的帕西尼体和迈斯那血球——一种专门用来探测微弱运动和振动的神经末梢。大象在接收振波信号时将鼻尖触及地面，此时它的鼻尖就起到了扩音器的作用。

　　

　　责任编辑　蒲晖