據美國科學日報報道，目前，研究人員在中國中部發現一種生活在吵雜溪流環境的青蛙，它們的聽力十分奇特，耳朵能夠調節接收到不同頻率的聲音，非常像收音機從一個頻率調節到另一個頻率。研究人員稱，這是動物界中實現耳朵聽力積極主動選擇頻率聲音的奇特物種。
這項研究發現是由美國伊利諾斯州立大學和加州州立大學洛杉磯分校的研究人員協作完成的，研究報告發表在7月22日出版的《美國國家科學院學報》上。研究小組成員還包括中國科學院和美國馬薩諸塞州眼科和耳科醫院的研究人員。這項研究是在檢測這種名叫凹耳蛙的耳膜時發現的，它們可以在像鳥類叫聲等聽得到的聲音和超聲波頻率范圍內進行交流溝通。之前兩位研究人員指出青蛙能夠對發出超聲波叫聲，並對此進行響應。在最新研究中，他們期望確定是否在這些高頻率聲音下凹耳蛙耳膜會出現實際振動。
研究人員使用激光振動計測量凹耳蛙耳膜的振動情況，他們發現耳膜可以對音速和超音速等級的聲音作出反應。但他們對一些情況也無法解釋——耳膜對超頻率聲音的敏感性有時會完全地消失。正常地聲波打擊耳膜可以導致耳膜產生振動，在許多青蛙研究，耳膜對聲音的響應能夠正確地反應出對聲音的刺激。該研究小組領導人美國伊利諾斯州分子和綜合生理學教授艾伯特·芬格稱，之前研究顯示青蛙耳膜絕不會對相同聲音刺激產生不同的反應。
凹耳蛙是一種耳朵內凹的急流青蛙，在某些方面具有不同尋常之處。許多青蛙的耳朵都長在身體皮膚表面，但是急流青蛙的耳朵卻是內凹的。之前芬格和他的同事稱凹耳蛙在吵雜環境中可以發出包括超聲波聲音在內的高頻率叫聲，同時令人驚異的是它們能夠精確地定位聲音來源。當它們聽到一只雌性的呼叫時，雄性會直接地朝向聲音來源方向跳躍過去，誤差率低於1%，之前未聽到青蛙具有此類特征。
對於研究人員幸運的是，凹耳蛙的耳膜是透明的，便於提供對活青蛙內部身體結構的研究分析。芬格稱，當研究人員迷惑不解耳膜振動的奇特結果時，他們注意到在耳膜中的暗色陰影會突然出現和消失。
此外，更深入的研究揭示凹耳蛙經常頻繁地張開和閉合其耳咽管(Eustachian tubes)，這是兩個狹窄的通道，既連接左邊的咽，又連接右邊的中耳。耳咽管狀態的變化非常容易通過對這種青蛙下顎口腔直接光束照射進行觀測，當耳咽管打開時，光束可明顯地穿過耳膜；當耳咽管閉合時，光束在耳朵中的環路發光將消失。芬格說，『哇！這太令人驚奇了！在關於青蛙的聽力和聲音傳達溝通的教科書中，只是很平淡地描述了耳咽管是永久地打開！這項研究使我們對青蛙聽力有了新的認識。』
芬格和他的同事們觀測到當耳咽管打開時，其本質上連接著青蛙的左耳和右耳。芬格稱，在耳朵之間的『聲學連接』使其對聲音方向變得很敏感，使凹耳蛙能夠定位聲音來源。
芬格指出，凹耳蛙能夠像收音機那樣調節接收特殊的聲音頻率，當它們處於急流溪水吵雜環境中，為了敏感地聽到潛在配偶或競爭對手的呼叫，它們可以轉換接聽高頻和超聲波聲音。目前，這項研究很可能會改善人體聽力健康，初期針對青蛙聽力結構的研究可幫助芬格和其同事在伊利諾斯州貝克曼先進科學和技術協會設計一種『智能聽力裝置』，從而促進實現人們對引起興趣的聲音信號的選擇。
稿源： 新浪科技 編輯： 高傳
[ 本帖最後由 dumbmotor 於 2008-7-27 09:36 編輯 ] |
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