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【转载】无声胜有生:小昆虫利用超声波求爱(图)  

2014-06-11 13:54:33|  分类: 科普论文 |  标签: |举报 |字号 订阅

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南美洲热带雨林发现螽斯新物种,雄性能够释放150千赫超声波声音,向雌性传递“爱的呼唤”。

此处无声胜有生 小昆虫利用超声波求爱

科学家在南美洲热带雨林发现三种新物种螽斯,它们能释放150千赫的求爱叫声。

目前,科学家在南美洲热带雨林发现一支昆虫新种属,其中还包括3种新物种,它们能够释放动物世界中最强超声波声音,吸引遥远的配偶完成交配。

螽斯是一种擅长声学通讯的昆虫,雄性通过摩擦翅膀产生响声吸引遥远的雌性前来交配。来自林肯大学、斯特拉思克莱德大学和多伦多大学的科学家共同完成这项研究,他们在哥伦比亚和厄瓜多尔的热带雨林中发现3种螽斯新物种,它们属于一支新种属——Supersonus。

这些昆虫能够产生自然界最强的超声波声音,频率可达到150千赫,通常多数螽斯物种声音频率为5-30千赫,人类听到的声音频率大约20千赫。

林肯大学生命科学研究所费尔南多-蒙特亚莱格雷(Fernando Montealegre-Z)博士说:“为了吸引遥远的雌性螽斯,雄性通过翅膀上刮板结构与一排‘牙齿’摩擦产生超声波声音,刮板结构邻近一个振鼓,相当于扬声器的作用。Supersonus种属的前翅和振鼓尺寸较小,但却产生较高频率的超声波声音。”

研究人员结合使用先进技术,发现Supersonus种属在右翅上形成一个“封闭箱子”,能够辐射传播声音。人造扬声器使用该系统可以辐射传播,较大扬声器可释放低频声音,较小扬声器可释放高频声音。因此,减少翅膀尺寸可使声音达到较高频率。

这些螽斯新物种由于减少翅膀尺寸而损失飞行能力,因此它们采用超声波频率声音来避开掠食者的攻击,例如:蝙蝠。蝙蝠通过使用回声定位可以探测到猎物的活动,还能窃听到螽斯和青蛙的叫声。

热带雨林螽斯通过减少“唱歌时间”可避免被蝙蝠发现,同时,进化耳部能够探测到蝙蝠的超声波回波定位叫声。虽然一些蝙蝠能够探测到频率为150千赫的声音,但是最新发现的螽斯新物种释放的150千赫超声波声音伴随距离增大快速减弱,蝙蝠很难听到这种声音。

斯特拉思克莱德大学超声波工程中心的詹姆斯-温德米尔(James Windmill)博士强调称,这些昆虫能够制造和听到响亮的超声波声音,理解其生物原理有助于我们从中获得灵感,在超声波工程设计领域取得突破性发展。目前,这项研究报告发表在近期出版的《公共科学图书馆·综合》杂志上。(悠悠/编译)




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