動物的通訊手段

動物利用振波作為一種重要的通訊手段，可能有數百萬年的歷史了，但是，作為一種生物信息，我們對這種通訊形式的認識只有幾十年的歷史。隨著技術的發展，我們已能回答這樣一個復雜問題：動物是如何發送和接收通過地面、植物、空氣等媒介物傳播的信號的。振波提供的信息可以用于尋找食物、選擇配偶、性別競爭和同種動物的聯絡等方面，無論是昆蟲，還是大象，都能很好地利用這種通訊方式。

蜜蜂的舞蹈

幾個世紀以來，昆蟲學家一直想知道蜜蜂究竟通過何種方式向其同伴傳達蜜源信息的。直到20世紀40年代，科學家才第一次弄清楚蜜蜂傳遞信息的渠道，原來它們是通過舞蹈動作來傳遞蜜源信息的。起初科學家們認為，蜜蜂的舞蹈是一種不產生任何振動的安靜舞蹈，其他蜜蜂通過觀察偵察蜂的舞蹈動作了解有關蜜源地的信息。但這里有一個難以解釋的問題，蜂房通常都較黑暗，蜜蜂是如何看清偵察蜂通過舞蹈動作傳達的信息含義的呢?顯然，它們應該還有其他交流手段。

蜜蜂雖然聽不見通過空氣傳播的聲音，但它對振動波卻非常敏感。科學家發現，蜜蜂跳舞時常常伴隨著一種低頻振動波，這種低頻聲人耳無法聽到，但其他蜜蜂憑借其觸角能清晰地感覺到偵察蜂發給它們的信息。這種低頻振動波在蜜蜂通訊交流中起著至關重要的作用。

為了證實他們的發現，科學家們作了一個實驗，他們向蜂巢發射了一束激光，激光束恰巧照在跳舞蜂附近，以觀察其他蜜蜂能否“聽見”偵察蜂通過“搖擺舞”發出的聲音。科學家們發現，跳舞蜂跳舞時，其附近的壓力和空氣粒子運動發生了變化。蜜蜂的耳朵雖然感覺不到聲音壓力，但對其周圍空氣分子產生的前后振動卻能做出反應。這說明跳舞蜂通過拍擊翅膀產生的壓力變化能被其他蜜蜂感覺到。科學家還發現，蜜蜂發出的信息是舞蹈動作與振動波相結合的產物。

蜜蜂又是如何確定方向的呢?科學家發現，蜜蜂能利用太陽作為確定方向的指南針。如果它沿著蜂房垂直向上跳，說明花叢位于太陽所在的方向。如果它垂直向右45度，就意味著花朵在太陽右邊45度處。其他蜜蜂在收到這些信息后能非常準確地找到蜜源地，誤差率小于10％。

呼救信號

在哥斯達黎加圣路易斯流域，你可以經常看見一種角蟬科昆蟲——刺椿象，刺椿象一生中大部分時間都棲附在幼樹的枝干上，吸食里面的汁液。刺椿象有很多天敵，但是，最危險的天敵是一種黃蜂。這種昆蟲專吃刺椿象幼蟲。

刺椿象幼蟲缺乏自衛能力，完全依靠母親提供安全保護。一旦遭到黃蜂的攻擊，幼蟲唯一可做的就是向它們的母親發出求救信號，讓其前來救命。當黃蜂靠近時，離黃蜂最近的幼蟲首先發出一束簡短的振動波，聽起來非常像“ch、ch”聲。此后，便會出現連鎖反應，當附近幼蟲通過它們的腿感覺到這種振動信號后便立即做出反應，也發出一連串“ch、ch”信號。信號波以極快速度傳播，結果所有幼蟲個體發射的振波信號聚合成一束振動幅度更大的集合信號。幼蟲群集體發出的聲音聽起來就像某人將收音機旋鈕撥到了兩個臺之間的靜電噪音上，音量從零逐漸增強到最大強度，大約每秒鐘重復一次。

母親收到她的小寶寶們發出的報警信號后便會立即趕過來保護它們。雖然缺乏利齒、尖刺和化學毒液，但是她仍有自己的防衛武器——一對強健有力的球棒狀后腿，能給黃蜂致命一擊。

某些昆蟲還能通過發送振動信號招引其他種類昆蟲為自己提供保護。在炎熱的亞馬遜雨林中棲息著一種熱帶蝴蝶，當毫無自衛能力的蝴蝶幼蟲遭到黃蜂攻擊時，它們通過發聲器官奏出美妙歌聲召來大批螞蟻保鏢，從而避免被黃蜂荼毒。

蝴蝶幼蟲的體內生有很多微小的發聲器官，其中兩個器官長在腦后，里細桿狀，就像樂器的弦一樣，其他發聲器官則呈突起狀，排成一列。當毛蟲的頭縮進縮出時，兩根細管不斷擊打那些突起，從而產生聲音。然而，毛蟲發出的聲音不是通過空氣傳播，而是以1877赫茲的頻率通過引起周圍植物的莖和葉的振動進行傳播，螞蟻通過腿部可以清晰地感覺到這種振顫信號。

蝴蝶幼蟲與螞蟻實際上形成了一種互利共生關系。蝴蝶幼蟲以植物嫩葉和葉子分泌的蜜汁為食，吃下這些食物后，其尾部能分泌一種氨基酸，這種氨基酸是螞蟻賴以生存的食糧。作為回報，螞蟻保護毛蟲不受它們的天敵——黃蜂的攻擊。螞蟻對自己的衣食父母——毛蟲可以說是呵護備至，只要毛蟲一發出警報，大批螞蟻便會蜂擁而至，將黃峰團團圍住，拖住它的腿。不讓它靠近毛蟲。除非黃蜂不要命，否則它只有逃之夭夭一條路可走。

聽覺脂肪

一般來說，動物的形體越大，發出的聲波振幅就越大，頻率就越低，從而在體內和肺里產生更強的震動。比如；大象能發出20赫茲以下的低頻隆隆聲。這些次聲波低于人耳的感知范圍。這種強烈的次聲波可以幫助大象與遠處的同伴進行通訊聯絡。像鳥鳴之類的高頻聲波在遇到樹木等障礙物時會向四處散射，并很快湮滅掉。而大象發出的低頻隆隆聲有非常長的聲波距離，很難被障礙物中斷。

大象的次聲波究竟能傳多遠取決于天氣情況。在理想天氣情況下，大象的隆隆聲可傳播10千米以上。而在天熱和風大的氣候條件下，大象的次聲波最多只能傳播4千米。

在天氣惡劣的情況下，大象則通過地面發送和接收振波信號。在地面上傳播的振動波是大象通過跺腳產生的一種振波信號，有時大象沖著地面高聲怒吼也能產生這種振波信號，其傳播距離可達32千米。

大象的掌心異常靈敏，當振波信號傳到大象的腳下時，它的掌心首先感覺到來自地面的震動，然后振波信號通過它的骨骼傳到它的內耳，這一傳導過程被稱作“骨骼傳導”。而大象臉頰上厚厚的脂肪層則起擴音器的作用，能將接受到的振波信號放大。海洋哺乳動物的脂肪層也具有這樣的功能，它被科學家稱作“聽覺脂肪”。

科學家發現，大象的耳朵對來自地面的信號可能更為敏感。大象耳朵內的神經與其腳掌趾相接，信號能直接傳到它的頭部。大象的鼻尖含有豐富的帕西尼體和邁斯那血球——一種專門用來探測微弱運動和振動的神經末梢。大象在接收振波信號時將鼻尖觸及地面，此時它的鼻尖就起到了擴音器的作用。

責任編輯 蒲暉