法国发现奇特青蛙用嘴巴听声音(图)

2013年09月10日 09:55   新浪科技 微博   
来自塞舌尔群岛的加德纳蛙仅有一厘米长,曾经被认为是聋子,但科学家通过研究发现它们实际上能够通过嘴巴听到声音。  来自塞舌尔群岛的加德纳蛙仅有一厘米长,曾经被认为是聋子,但科学家通过研究发现它们实际上能够通过嘴巴听到声音。
动物皮肤能够将99.9%的声波反射出去。如果没有中耳,声波不能被传递至内耳,但加德纳蛙的嘴巴具有共振空腔的作用,能够接收并放大同类的声音信号。口腔和内耳之间的身体组织能够将这些声波输送到内耳。  动物皮肤能够将99.9%的声波反射出去。如果没有中耳,声波不能被传递至内耳,但加德纳蛙的嘴巴具有共振空腔的作用,能够接收并放大同类的声音信号。口腔和内耳之间的身体组织能够将这些声波输送到内耳。
在这幅图中,我们可以看到加德纳蛙嘴巴和内耳之间的组织和少量组织层的厚度减少。博斯特博士说:“口腔和骨传导的结合使没有中耳的加德纳蛙有效感知声音。  在这幅图中,我们可以看到加德纳蛙嘴巴和内耳之间的组织和少量组织层的厚度减少。博斯特博士说:“口腔和骨传导的结合使没有中耳的加德纳蛙有效感知声音。
为了测试加德纳蛙是否真的用声音沟通,科学家在它们的自然栖息地放置了扬声器,并播放预先录制的蛙鸣。结果,雄性加德纳蛙作出了回应,证明它们能够听到从扬声器中传来的声音。  为了测试加德纳蛙是否真的用声音沟通,科学家在它们的自然栖息地放置了扬声器,并播放预先录制的蛙鸣。结果,雄性加德纳蛙作出了回应,证明它们能够听到从扬声器中传来的声音。

  新浪科技讯 9月10日消息,据英国《每日邮报》报道,法国科学家研究发现,法国塞舌尔群岛的加德纳蛙能够通过嘴巴听声音,解开了长久以来的一个谜团。

  加德纳蛙是世界上最小的青蛙之一,仅有一厘米长。长久以来,科学家认为加德纳蛙没有听力,因为它们没有中耳和耳膜。但实际上,加德纳蛙不但能够呱呱叫,而且能接收其他两栖类动物传来的声音信号。科学家对此一直感到很迷惑。

  最近,法国科学家通过使用X射线检测,发现青蛙的嘴巴具有共鸣器或放大器的功能,能够接收并放大同类“说话”声音的频率,然后通过口腔及其内部组织将声音传导至内耳。

  这个研究团队由法国国家科学研究中心的科学家雷诺·博斯特(Renaud Boistel )领头,包括法国许多研究机构和塞舌尔自然保护组织的一些科学家。他们将这项研究成果发表在美国国家科学院院刊( PNAS)上。

  这种听音方式出现于约2-2.5亿年前的三叠纪时期,当时有许多动物都采用这种方式进行声音沟通。在那之后,四条腿的动物在进化过程中产生了听觉系统,普遍具备了拥有鼓膜和听小骨的中耳。

  然而,青蛙不像人类那样具备一个外耳,它们只有一个中耳,鼓膜位于头部表面。传入的声波使鼓膜振动,鼓膜使用听小骨将这些振动传递到内耳,在那里由毛细胞将其转化为电信号,并发送到大脑。

  但是,加德纳蛙连中耳也没有。所以,很多研究者怀疑加德纳蛙的大脑不能接收声音信号,——也就是说它们是聋子,因为动物的皮肤能够将99.9%的声波反射出去。

  博斯特博士表示,塞舌尔群岛远离主大陆,加德纳蛙曾经在岛上的热带雨林中孤独生活了长达4700万至6500万年。如果它们能听到声音,它们一定是古老的超级大陆——冈瓦纳大陆幸存下来的生命形式。

  为了测试加德纳蛙是否真的用声音沟通,科学家在它们的自然栖息地放置了扬声器,并播放预先录制的蛙鸣声。结果,雄性加德纳蛙作出了回应,证明它们能够听到从扬声器中传来的声音。科学家们认为,它们可能是使用以肺或骨传导为通路的另一种鼓膜传递声波。

  参与这项研究的欧洲同步辐射实验室(European Synchrotron Radiation Facility)科学家彼得·科劳特斯(Peter Cloetens)表示,人体组织是否传输声音取决于它的生物力学性能。他使用X射线成像技术对加德纳蛙进行检测后确认,加德纳蛙的部肺系统和肌肉对声音传达到内耳都没有显著的作用。

  科学家通过数值模拟的方式探究声音是否通过加德纳蛙的头部被接收。这些模拟证实,加德纳蛙的嘴巴具有共鸣器或放大器的功能,能够接收并放大同类发出的声音信号。

  科学家对不同物种进行同步辐射加速器X射线成像检测,结果表明,促进口腔和内耳之间的声音传递性能的是这样两个进化而来的身体变化:嘴巴和内耳之间的组织和少量组织层的厚度减少。

  博斯特博士说:“口腔和骨传导的结合使加德纳青蛙不用中耳鼓膜也能有效地感知声音。”(思北)

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