千奇百怪的耳朵

王東梅

大多數(shù)動(dòng)物的耳朵都由內(nèi)耳、中耳和外耳組成。但由于動(dòng)物的生活環(huán)境各不相同，它們的耳朵也有著千差萬(wàn)別的特殊性。

鳥(niǎo)類的耳朵

乍看上去，鳥(niǎo)類似乎沒(méi)有外耳，其實(shí)還是有的。不過(guò)，它們的耳輪不是皮包軟骨，而是由長(zhǎng)在耳道外緣的一圈獨(dú)特毛簇、皮膚褶皺和瓣膜組成的。

黃雀的毛簇有88根毛，長(zhǎng)耳鸮的毛簇則有100根毛。毛的長(zhǎng)短因種類的不同而不同，而且耳孔前后毛的長(zhǎng)度會(huì)直接影響到鳥(niǎo)的聽(tīng)覺(jué)。

鳥(niǎo)耳的鼓膜要比哺乳動(dòng)物的大得多。如棕柳鶯的鼓膜約有8平方毫米大，而軀體大小與柳鶯相當(dāng)?shù)募沂?，其鼓膜約為3平方毫米。那么為什么鳥(niǎo)類的鼓膜特別大呢？顯而易見(jiàn)，是為了能聽(tīng)到較弱的聲音。

人耳的音律感是十分敏銳的，因此不會(huì)將兩個(gè)頻率不同的音律相混淆。鳥(niǎo)類中可與人的聽(tīng)覺(jué)相比者當(dāng)推驚鳥(niǎo)和卷毛鸚鵡。比較之下，鴿子的聽(tīng)覺(jué)遠(yuǎn)為遜色。

爬行類動(dòng)物的耳朵

一講到爬行類動(dòng)物，人們首先就會(huì)想到烏龜。但自19世紀(jì)進(jìn)化論權(quán)威查理·達(dá)爾文給龜下了聾子的定論后，人們發(fā)現(xiàn)這種豢養(yǎng)物對(duì)電鈴聲、哨笛聲乃至手槍的射擊聲均不起反應(yīng)。然而在不久前，人們卻發(fā)現(xiàn)龜是有聽(tīng)覺(jué)的，有的龜甚至能捕捉到諸如像貓行走時(shí)那樣微小的聲響。

鼠蜴和鱷蜥的聽(tīng)覺(jué)是極差的，而壁虎和沙蜥的聽(tīng)覺(jué)卻很好。它們能敏感地分辨出不同頻率和響度的聲音。不過(guò)，現(xiàn)代爬行類動(dòng)物中聽(tīng)覺(jué)最出色的還得是鱷。

兩棲類動(dòng)物的耳朵

兩棲動(dòng)物類是地球上最早擁有鼓膜的動(dòng)物。現(xiàn)代蛙的鼓膜幾乎毫無(wú)遮攔，直接暴露在頭部的兩側(cè)，鼓膜的厚度和大小取決于蛙本身軀體的大小以及所處的環(huán)境。譬如，雨蛙是一種爬樹(shù)跳枝的小型蛙，其鼓膜是很薄的。湖蛙的體型較大，且因常要潛入水中，故其鼓膜要比雨蛙的鼓膜厚得多，也較牢固。但湖蛙收聽(tīng)的僅僅是一些低頻音，一般在4千赫以下。也有的蛙聽(tīng)域頻率較高，如叫蛙可聽(tīng)到10千赫，豹蛙可聽(tīng)到15千赫。蛙類中聽(tīng)覺(jué)最好的是生活在北美的牛蛙。

魚(yú)類的耳朵

1820年，有一個(gè)叫恩斯特·韋貝爾的德國(guó)學(xué)者試圖將人和魚(yú)的耳朵作比較，結(jié)果既沒(méi)有找到魚(yú)的中耳，也沒(méi)發(fā)現(xiàn)魚(yú)的外耳。但韋貝爾認(rèn)為魚(yú)的鰾實(shí)際上相當(dāng)于人的中耳，不過(guò)當(dāng)時(shí)無(wú)人贊同他的觀點(diǎn)。解剖學(xué)家們則認(rèn)為，既然魚(yú)沒(méi)有外耳和中耳，就說(shuō)明它們沒(méi)有聽(tīng)覺(jué)。

其實(shí)，韋貝爾當(dāng)年提出的倒是真知灼見(jiàn)，鰾確實(shí)是魚(yú)的鼓膜，它能將振動(dòng)通過(guò)互相連接的四對(duì)聽(tīng)小骨傳遞給內(nèi)耳。這4對(duì)聽(tīng)小骨相當(dāng)于哺乳動(dòng)物的中耳。由于這4對(duì)聽(tīng)小骨是韋貝爾發(fā)現(xiàn)的，所以被命名為韋貝爾聽(tīng)骨。魚(yú)正是依靠由鰾、韋貝爾聽(tīng)骨和兩個(gè)內(nèi)耳組成的耳朵來(lái)接收并辨別源自相當(dāng)遠(yuǎn)處的各種聲音的。但是也有的魚(yú)沒(méi)有鰾，它們僅僅靠與內(nèi)耳相連的氣腔來(lái)傳遞聲波。由于氣腔的傳遞能力有限，故這些魚(yú)的聽(tīng)力相當(dāng)差。

那么，魚(yú)能聽(tīng)到哪些頻率的聲音呢？古皮魚(yú)的聽(tīng)域上限為2 068赫，鳑鮍魚(yú)的聽(tīng)域上限為4 186赫，斜齒鳊的聽(tīng)域上限為7 000赫。而那些長(zhǎng)有韋貝爾聽(tīng)骨和鰾的魚(yú)，還能聽(tīng)到更高頻率的聲音。

此外，體側(cè)線也是魚(yú)的重要聽(tīng)覺(jué)器官。當(dāng)魚(yú)感覺(jué)到遠(yuǎn)處傳來(lái)的聲波時(shí)，就會(huì)調(diào)整體位和方向，以接近目標(biāo)。由于左右兩條體側(cè)線道上布滿極其敏感的細(xì)胞，魚(yú)才能準(zhǔn)確地判斷出聲源的所在位置。

總之，魚(yú)類的耳朵可分為帶鰾的、無(wú)鰾的以及側(cè)線3種。

昆蟲(chóng)的耳朵

與魚(yú)相仿的是，蟋蟀也有3種耳朵。

蟋蟀的第一個(gè)聽(tīng)器位于腹端，那里有兩個(gè)被細(xì)毛覆蓋著的凸起。當(dāng)聲波抵達(dá)細(xì)毛時(shí)，使細(xì)毛產(chǎn)生振動(dòng)，便被細(xì)毛根部敏感的神經(jīng)細(xì)胞所感知。但這個(gè)聽(tīng)器的有效距離不遠(yuǎn)。蟋蟀的第二個(gè)聽(tīng)器隱蔽在左右兩膝，共3對(duì)。這個(gè)聽(tīng)器擁有很多長(zhǎng)形的神經(jīng)細(xì)胞，呈扇面排列。當(dāng)?shù)孛娈a(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，蟋蟀的腳隨之顫動(dòng)，于是膝部的聽(tīng)器就能感知到，進(jìn)入興奮狀態(tài)。蟋蟀的第三個(gè)聽(tīng)器位于前腳的外脛上，由聽(tīng)膜（包括大的薄膜和小的厚膜）和梳狀物組成。這個(gè)聽(tīng)器的任務(wù)是捕捉來(lái)自遠(yuǎn)處的聲音。

除了蟋蟀，靠細(xì)毛助聽(tīng)的還有白蟻、蜜蜂、螞蟻。白蟻的細(xì)毛像蟋蟀一樣位于腹端部；螞蟻的細(xì)毛長(zhǎng)在觸須上，猶如接收天線；而蜜蜂的細(xì)毛則位于頭部。此外，蜜蜂和黃蜂也有膝下聽(tīng)器，其功效不比蟋蟀的遜色。

人耳的聽(tīng)覺(jué)是相當(dāng)靈敏的，有時(shí)鼓膜的振幅僅為十億分之一厘米，這大約相當(dāng)于一個(gè)氫原子直徑的十分之一。美洲蟑螂的聽(tīng)覺(jué)也很靈敏，它們能感知振幅相當(dāng)于氫原子半徑的聲波；而蚱蜢的聽(tīng)力更勝一籌，大約是蟑螂的2倍。

蚱蜢像蟋蟀一樣，在前腳的外脛上也長(zhǎng)有聽(tīng)膜，但夜蛾的這種聽(tīng)膜卻長(zhǎng)在胸部和腹部之間。更奇特的是草蛉，它們的前翅膀上布滿射線狀的翅脈，翅脈基部較細(xì)，但散射后的部分卻呈膨脹突起狀，脈管里儲(chǔ)滿液體，并且脈管的一側(cè)被一些帶皺褶的薄膜緊扯著。草蛉靠著這種結(jié)構(gòu)的聽(tīng)器，甚至能感知120千赫的超聲波。

軟體動(dòng)物的耳朵

與上面這些動(dòng)物相比，水母的聽(tīng)覺(jué)就相形見(jiàn)絀了，它們只能感知13赫以下的聲波。不過(guò)水母的耳朵很特別，是一個(gè)充滿液體的球，球內(nèi)浮動(dòng)著一塊結(jié)石，此結(jié)石與神經(jīng)細(xì)胞相連。當(dāng)聲波振及此球時(shí)，使內(nèi)儲(chǔ)的液體晃蕩，結(jié)石也就隨著動(dòng)蕩，并將信號(hào)傳給聽(tīng)神經(jīng)，使水母產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)。

淡水蝸牛長(zhǎng)有兩個(gè)像水母那樣結(jié)構(gòu)的球，能聽(tīng)見(jiàn)26千赫的聲波，是水母聽(tīng)域上限值的200倍。