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环球科学|科学美国人中文版 / 地球故事 / 动植物 / 蝴蝶鱼通过不同的声音与同伴交流
蝴蝶鱼通过不同的声音与同伴交流
2006-12-06    cuixs编译      

   

    科学家越是努力地倾听动物的声音,反而越容易忽视它们之间的对话。以蝴蝶鱼为例,这种色彩鲜艳、巴掌大小的珊瑚礁住客,以单配偶制(一夫一妻)成双成对地群居在一起,领地意识强烈。最近,在美国声学学会和日本声学学会联合会议上发布的研究报告声称,这些蝴蝶鱼可以通过各种各样的声音来交流。研究人员称,这种鱼可能进化出独特的解剖学结构,以增强它们对声音的应用。

    其实所有鱼都有内耳(跟我们人类的内耳一样,也担负着倾听声音和维持身体平衡的任务),它们充满气的鱼鳔对声波很敏感,侧线能感应周遭水域的异动(侧线是一条伸展于躯干和尾部的纵行管道,它和布满头部的分支构成侧线器官,能感知低频率的振动,从而判断水流方向和压力辩护,以及周围生物的活动情况等等)。这三种结构对鱼的听觉都有帮助。声音的振动通常能够通过骨头传到内耳,也可以通过鱼鳔或侧线传送到内耳,但不是所有鱼都具备这三种结构(比如鲨鱼就没有鱼鳔),也不是所有鱼的鱼鳔、侧线和内耳之间都有联系。多年以前人们就已发现,蝴蝶鱼中只有一种的侧线和内耳有联系。科学家们推测蝴蝶鱼的解剖学结构跟探测声音有关,但没人知道听觉在蝴蝶鱼的生活中扮演着怎样的角色。

    为了回答这个问题,美国夏威夷大学的海洋生物学家Tim Tricas和他的同事们潜到夏威夷的一片珊瑚礁,锁定研究几对成熟的白虎纹蝶鱼(学名是Chaetodon multicinctus),观察它们在各自领地中的生活。研究人员把一对蝴蝶鱼困在玻璃瓶子里,放到另外一对蝴蝶鱼的领地之内,搁置了40分钟以上。在摄像头和水下传声器的帮助下,研究人员发现,守卫领地的一对做出了一些能够发声的快速动作,比如拍打、立起它们的双鳍,“跃起”转身等,向侵入者发出攻击信号。相对地,瓶中的蝴蝶鱼则再三重复着低低的咕噜声。不过,只有成双成对的鱼才会如此低声咕噜,单身的蝴蝶鱼则不会“自言自语”,所以Tricas推断咕噜声可能是一方在向它的配偶表达不安的心情。

    在另一项试验中,研究人员向几对蝴蝶鱼的鱼鳔内注射了少量凡士林,阻碍声波通过鱼鳔传播到内耳和侧线。经过处理的蝴蝶鱼游动时与伴侣靠得很近,比没处理过的近得多,可见,它们感知彼此声音的能力受到了影响。Tricas补充说,考虑到蝴蝶鱼非比寻常的社会性,它们有可能为了加强沟通,而进化出独特的结构联系。

   美国罗德岛大学的海洋生物学家Jacqueline Webb指出,尽管研究小组已经研究这种鱼群多年,但发声和社会行为之间的关系一直没有受到重视。这个发现提醒我们“在研究珊瑚礁生物群落的过程中,有必要考虑到多种因素:不仅仅研究动物种群的行为和生态,还要考虑到人类制造的噪声日益增强,对水下环境有什么影响。”

(cuixs编译) 

责任编辑: vision710
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