用嘴听的蛙

加德纳岛的塞舌蛙是一种世界上最小的蛙，它们没有中耳也没有鼓膜，但却可以呱呱地叫，也能听到其他蛙类发出的声音。 如今，一支国际科学家团队已经利用X光技术解开了谜团，并发现这些蛙是通过口腔组织把声音传递进它们内耳的。

听的方式在多种动物中都是很常见的，这些方式在三叠纪时期就形成了。尽管四肢动物的听觉系统至今已经经历了许多的变化，但是有一点是共同的，那就是它们都拥有包括耳膜以及听小骨的中耳，这个听觉系统在大部分的动物中都是独立存在的。另一方面，一些动物，尤其是大部分青蛙不像人类一样拥有外耳，而仅仅拥有直接位于头部表面的中耳。传入的声波使得鼓膜震动，之后这些震动被鼓膜利用听小骨传送到内耳，那里的听毛细胞可以将振动转化成电讯号传到大脑。那是否有可能在没有中耳的情况下直接将声音送至大脑呢？答案是否定的，因为99.9% 的声音将反射在动物的表皮上。

“然而我们却知道这种呱呱叫的蛙类没有中耳，也没有鼓膜，但它们可以互相识别声音。这其中似乎有矛盾。”来自普瓦捷大学以及法国科学中心的雷诺·波伊斯特教授说道，"塞舌蛙这样的小动物已经独自在加德纳岛的热带森林里生存了4700万年至6500万年。如果它们可以听，它们的听觉系统一定是从它们在古老的冈瓦那超大陆时期保留下来的。”

为了探寻蛙类是否真的用声音来实现互相沟通，科学家在它们的栖息地安置了扬声器播放提前录好的蛙的声音，这引来了雄性蛙类的回应，因此证明了它们的确可以听到扬声器内所播放的声音。

接下来的步骤就是去识别这些聋蛙是通过什么机理来听取声音的。当然，这有多种可能性，例如通过肺部的一个额外鼓膜、连接蛙类肩带与内耳的肌肉、又或者是骨传导。“身体组织是否能传递声音取决于它的生物力学。我们既不能建立肺器官系统，也不能建立为传输声音至内耳起到重要作用的肌肉。”参与研究的彼得·克洛伊滕教授说道，“因为这些动物十分小，只有1厘米长，因此我们需要利用欧洲同步辐射实验室的X光成像技术所显示的软组织和骨头来确定哪些身体部位实现了声音的传播。”

数据模拟有助于第三个假设的研究，那就是声音是依靠蛙的头部所接收的。这些数据模拟证实了蛙的嘴巴好像一个共鸣器，或者是扩音器。同步加速器X射线成像在不同的物种上表明了从口腔到内耳的声音传输已经被两种演化适应所优化，其一是在嘴与内耳间变薄的组织；其二是嘴与内耳间变少的组织层。” 雷诺·波伊斯特教授总结道，“口腔与骨传导的结合，使得塞舌蛙可以在没有鼓膜、没有中耳的情况下有效地接收声音。

赵今瑄/编译

内容来源：science daily网站