地面放大|從微小的蟋蟀到強大的狼|動物如何巧妙運用|增強鳴叫聲

admin 2024-07-17 阅读:4

蟋蟀等在地面上发出的鸣叫声,其音量和传播范围可能增大十倍。这项发表在最新一期《PNAS》杂志上的研究颠覆了长期以来认为地面阻碍声音传播的动物沟通领域信念。

蟋蟀:了解动物沟通进化的绝佳案例

“蟋蟀是理解动物沟通进化的绝佳案例,因为它们种类繁多,”西部大学生物系博士后研究员、本研究的主要作者艾琳·布兰特说。“蟋蟀分布在广大的进化树上,它们使用不同的策略来最大化呼唤的效率。”

蟋蟀利用翅膀发出叫声或“鸣唱”以吸引配偶。少数蟋蟀种类,例如树蟋蟀,甚至会制作称为隔音板的工具(通过在叶子上挖洞)来增加音量。

电脑建模揭示声学工具的作用

为了更深入地理解这一自然现象,布兰特和由加拿大无脊椎动物神经生物学研究主席娜塔莎·马特雷领导的团队设计了模拟不同蟋蟀鸣叫的电脑模型。这些模型涵盖了蟋蟀的自然大小和频率范围,研究人员从100多种蟋蟀的翅膀和歌声中,通过本文、博物馆标本和在线数据库,精心收集了数据。

等到数据库确立后,马特雷雨布兰特团队接着测试了增加“隔音板”这种声学工具,是否能提高地面蟋蟀歌声的效率。他们发现,所有蟋蟀都能从隔音板中获益。

地面环境增强声学效率

为了进行更真实的模拟,研究人员将他们的电脑模拟进行了更真实的模拟,增加了地面和植被等元素。令他们惊讶的是,当动物在陆地上鸣叫时,它们的声学效率(音量和传播范围)竟能增加超过10倍。

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