動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)

古詩(shī)里藏著什么科學(xué)的奧秘呢？讓我們一起去發(fā)現(xiàn)吧！

所見(jiàn)

〔清〕袁枚

牧童騎黃牛，歌聲振林樾。

意欲捕鳴蟬，忽然閉口立。

咦？知了有耳朵嗎？它能聽(tīng)到小牧童的聲響，然后逃走嗎？

小牧童騎在黃牛背上，嘹亮的歌聲在樹(shù)林中回蕩。忽然，他想要捕捉正在樹(shù)上高聲?shū)Q叫的知了，于是趕緊閉上嘴巴，悄悄摸向樹(shù)邊……

小兒垂釣

〔唐〕胡令能

蓬頭稚子學(xué)垂綸，側(cè)坐莓苔草映身。

路人借問(wèn)遙招手，怕得魚(yú)驚不應(yīng)人。

看！一個(gè)小孩子正在學(xué)大人垂釣?zāi)?。他?cè)身坐在青苔上，綠草掩映著他的身影。他是多么專(zhuān)注地盯著魚(yú)竿呀！突然，有行人想要問(wèn)路，招手喚他，但這小小孩童卻不敢大聲應(yīng)答——是害怕那正要上鉤的魚(yú)兒被嚇跑吧。

小朋友們，你們釣過(guò)魚(yú)嗎？水中的游魚(yú)可真警覺(jué)，外部一旦發(fā)出一點(diǎn)聲響，正在水中攝食或嬉戲的魚(yú)兒就會(huì)四處逃竄。由此我們可知：魚(yú)是有聽(tīng)覺(jué)的。但是，魚(yú)兒的耳朵究竟在哪兒呢？

魚(yú)有耳朵嗎？它們是怎么聽(tīng)到聲音的呢？

當(dāng)我們聽(tīng)到“耳朵”這個(gè)詞時(shí)，我們大腦里浮現(xiàn)出的是（見(jiàn)右圖）：

這就是人耳看上去的樣子。我們?cè)賮?lái)仔細(xì)看看人耳的構(gòu)造：

如左圖所示，人耳能聽(tīng)到聲音是由于外界的聲波通過(guò)外耳道、鼓膜、聽(tīng)小骨，傳到內(nèi)耳里面，使內(nèi)耳里面的感應(yīng)器官產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，經(jīng)過(guò)神經(jīng)傳入中樞，產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。

想象一下：如果人的耳朵縮小數(shù)百倍，長(zhǎng)到各種動(dòng)物的身上——哈哈，那真是太奇怪了！那么，動(dòng)物們的“耳朵”是什么樣子的？都長(zhǎng)在哪里？動(dòng)物又是如何聽(tīng)到聲音的呢？

當(dāng)我們聽(tīng)到“耳朵”這個(gè)詞時(shí)，我們大腦里浮現(xiàn)出的是（見(jiàn)右圖）：

這就是人耳看上去的樣子。我們?cè)賮?lái)仔細(xì)看看人耳的構(gòu)造：

如左圖所示，人耳能聽(tīng)到聲音是由于外界的聲波通過(guò)外耳道、鼓膜、聽(tīng)小骨，傳到內(nèi)耳里面，使內(nèi)耳里面的感應(yīng)器官產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，經(jīng)過(guò)神經(jīng)傳入中樞，產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。

想象一下：如果人的耳朵縮小數(shù)百倍，長(zhǎng)到各種動(dòng)物的身上——哈哈，那真是太奇怪了！那么，動(dòng)物們的“耳朵”是什么樣子的？都長(zhǎng)在哪里？動(dòng)物又是如何聽(tīng)到聲音的呢？

小故事：蟬的聽(tīng)覺(jué)

其實(shí)，早在170多年前，就有一個(gè)人跟你們一樣，對(duì)蟬的聽(tīng)覺(jué)非常好奇。他就是著名的法國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)家——法布爾。不過(guò)，在他的眼里，愛(ài)唱歌的蟬卻總“像聾人那樣大喊大叫”，這是為什么呢？

原來(lái)，在一個(gè)盛夏的午后，幾只蟬正在一棵梧桐樹(shù)上大聲地唱歌，吵得正在進(jìn)行科研工作的法布爾心煩意亂。法布爾和助手來(lái)到樹(shù)下，他們大聲喊叫，拼命地拍手、吹口哨。但是，樹(shù)上的蟬竟然一點(diǎn)兒也沒(méi)有察覺(jué)，依然盡情地唱著歌。這引起了法布爾的好奇。法布爾干脆叫人搬來(lái)兩支土銃，裝滿(mǎn)火藥，然后讓助手?jǐn)?shù)清樹(shù)上蟬的數(shù)目，開(kāi)始放銃。“砰”的一聲，震耳欲聾。可樹(shù)上的蟬根本不受任何影響，數(shù)量沒(méi)有變，唱歌的節(jié)奏沒(méi)有變，音域也沒(méi)有變。

于是，法布爾得出結(jié)論：蟬是聾的，或者說(shuō)，蟬的聽(tīng)覺(jué)很遲鈍。

揭秘：蟬的聽(tīng)覺(jué)真相

直到多年之后，昆蟲(chóng)學(xué)家們通過(guò)研究才證實(shí)：蟬是有聽(tīng)覺(jué)的。蟬的“耳朵”長(zhǎng)在腹部第二節(jié)附近，由比較厚的鼓膜和下面的1500個(gè)劍梢感受器組成。當(dāng)聲波傳到聽(tīng)覺(jué)器上，再把信號(hào)送到腦子里，蟬就聽(tīng)到了聲音。但由于這些劍梢感受器像絲一樣細(xì)長(zhǎng)，所能接收到的聲波很有限，因此憑借劍梢感受器來(lái)聽(tīng)的昆蟲(chóng)，聽(tīng)力一般很差。

因此，蟬并不是聾的，只是它能接收的聲波范圍與人類(lèi)不同。蟬對(duì)同類(lèi)發(fā)出的聲音十分敏感，可以做到“一呼百應(yīng)”；而對(duì)人們的拍手聲、吹哨聲，甚至是聲如霹靂的槍炮聲都充耳不聞，是因?yàn)檫@些聲音的聲波超出了它們耳朵所能接收的聲波頻率范圍。

揭秘：魚(yú)的聽(tīng)覺(jué)真相

魚(yú)類(lèi)有兩套比較隱秘的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)：側(cè)線(xiàn)和內(nèi)耳。

側(cè)線(xiàn)是魚(yú)類(lèi)和水生兩棲類(lèi)動(dòng)物所特有的感覺(jué)器官（右圖中粉色的部分就是魚(yú)類(lèi)的側(cè)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)），它能夠幫助動(dòng)物們聽(tīng)到一些低頻聲音。但是由于這個(gè)頻率太低了，人類(lèi)說(shuō)話(huà)無(wú)法達(dá)到這么低的頻率，所以，是無(wú)法通過(guò)側(cè)線(xiàn)讓小魚(yú)們聽(tīng)到的。

但是，當(dāng)我們?cè)谕獠堪l(fā)出聲響時(shí)，為什么正在水中攝食或嬉戲的魚(yú)兒會(huì)四處逃竄呢？原來(lái)，小魚(yú)們還有另一套聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)，那就是內(nèi)耳。內(nèi)耳藏在小魚(yú)的骨頭里面，只有打開(kāi)它們的頭骨才能看到（見(jiàn)右圖）。

在水中，聲音可以經(jīng)由骨傳導(dǎo)。所謂骨傳導(dǎo)，就是聲音通過(guò)頭骨直接傳遞到內(nèi)耳，產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。比如你能聽(tīng)到自己嚼餅干的聲音，這就是一種骨傳導(dǎo)。小魚(yú)們?cè)谒镆材芡ㄟ^(guò)骨傳導(dǎo)來(lái)聽(tīng)聲音和辨別音源。具體來(lái)說(shuō)，海洋里水的振動(dòng)會(huì)將聲音信息經(jīng)由頭骨傳遞到魚(yú)類(lèi)的內(nèi)耳，內(nèi)耳再告訴大腦，于是小魚(yú)們就能聽(tīng)到各種聲音啦！

小朋友們，現(xiàn)在，我們?cè)賮?lái)看看《所見(jiàn)》與《小兒垂釣》這兩首古詩(shī)，相信你一定有了更科學(xué)的發(fā)現(xiàn)：捕蟬時(shí)牧童需要“忽然閉口立”嗎？小兒垂釣時(shí)，到底能不能和別人說(shuō)話(huà)呢？