動物的聽覺

古詩里藏著什么科學的奧秘呢？讓我們一起去發現吧！

所見

〔清〕袁枚

牧童騎黃牛，歌聲振林樾。

意欲捕鳴蟬，忽然閉口立。

咦？知了有耳朵嗎？它能聽到小牧童的聲響，然后逃走嗎？

小牧童騎在黃牛背上，嘹亮的歌聲在樹林中回蕩。忽然，他想要捕捉正在樹上高聲鳴叫的知了，于是趕緊閉上嘴巴，悄悄摸向樹邊……

小兒垂釣

〔唐〕胡令能

蓬頭稚子學垂綸，側坐莓苔草映身。

路人借問遙招手，怕得魚驚不應人。

看！一個小孩子正在學大人垂釣呢。他側身坐在青苔上，綠草掩映著他的身影。他是多么專注地盯著魚竿呀！突然，有行人想要問路，招手喚他，但這小小孩童卻不敢大聲應答——是害怕那正要上鉤的魚兒被嚇跑吧。

小朋友們，你們釣過魚嗎？水中的游魚可真警覺，外部一旦發出一點聲響，正在水中攝食或嬉戲的魚兒就會四處逃竄。由此我們可知：魚是有聽覺的。但是，魚兒的耳朵究竟在哪兒呢？

魚有耳朵嗎？它們是怎么聽到聲音的呢？

當我們聽到“耳朵”這個詞時，我們大腦里浮現出的是（見右圖）：

這就是人耳看上去的樣子。我們再來仔細看看人耳的構造：

如左圖所示，人耳能聽到聲音是由于外界的聲波通過外耳道、鼓膜、聽小骨，傳到內耳里面，使內耳里面的感應器官產生神經沖動，經過神經傳入中樞，產生聽覺。

想象一下：如果人的耳朵縮小數百倍，長到各種動物的身上——哈哈，那真是太奇怪了！那么，動物們的“耳朵”是什么樣子的？都長在哪里？動物又是如何聽到聲音的呢？

當我們聽到“耳朵”這個詞時，我們大腦里浮現出的是（見右圖）：

這就是人耳看上去的樣子。我們再來仔細看看人耳的構造：

如左圖所示，人耳能聽到聲音是由于外界的聲波通過外耳道、鼓膜、聽小骨，傳到內耳里面，使內耳里面的感應器官產生神經沖動，經過神經傳入中樞，產生聽覺。

想象一下：如果人的耳朵縮小數百倍，長到各種動物的身上——哈哈，那真是太奇怪了！那么，動物們的“耳朵”是什么樣子的？都長在哪里？動物又是如何聽到聲音的呢？

小故事：蟬的聽覺

其實，早在170多年前，就有一個人跟你們一樣，對蟬的聽覺非常好奇。他就是著名的法國昆蟲學家——法布爾。不過，在他的眼里，愛唱歌的蟬卻總“像聾人那樣大喊大叫”，這是為什么呢？

原來，在一個盛夏的午后，幾只蟬正在一棵梧桐樹上大聲地唱歌，吵得正在進行科研工作的法布爾心煩意亂。法布爾和助手來到樹下，他們大聲喊叫，拼命地拍手、吹口哨。但是，樹上的蟬竟然一點兒也沒有察覺，依然盡情地唱著歌。這引起了法布爾的好奇。法布爾干脆叫人搬來兩支土銃，裝滿火藥，然后讓助手數清樹上蟬的數目，開始放銃。“砰”的一聲，震耳欲聾。可樹上的蟬根本不受任何影響，數量沒有變，唱歌的節奏沒有變，音域也沒有變。

于是，法布爾得出結論：蟬是聾的，或者說，蟬的聽覺很遲鈍。

揭秘：蟬的聽覺真相

直到多年之后，昆蟲學家們通過研究才證實：蟬是有聽覺的。蟬的“耳朵”長在腹部第二節附近，由比較厚的鼓膜和下面的1500個劍梢感受器組成。當聲波傳到聽覺器上，再把信號送到腦子里，蟬就聽到了聲音。但由于這些劍梢感受器像絲一樣細長，所能接收到的聲波很有限，因此憑借劍梢感受器來聽的昆蟲，聽力一般很差。

因此，蟬并不是聾的，只是它能接收的聲波范圍與人類不同。蟬對同類發出的聲音十分敏感，可以做到“一呼百應”；而對人們的拍手聲、吹哨聲，甚至是聲如霹靂的槍炮聲都充耳不聞，是因為這些聲音的聲波超出了它們耳朵所能接收的聲波頻率范圍。

揭秘：魚的聽覺真相

魚類有兩套比較隱秘的聽覺系統：側線和內耳。

側線是魚類和水生兩棲類動物所特有的感覺器官（右圖中粉色的部分就是魚類的側線網絡），它能夠幫助動物們聽到一些低頻聲音。但是由于這個頻率太低了，人類說話無法達到這么低的頻率，所以，是無法通過側線讓小魚們聽到的。

但是，當我們在外部發出聲響時，為什么正在水中攝食或嬉戲的魚兒會四處逃竄呢？原來，小魚們還有另一套聽覺系統，那就是內耳。內耳藏在小魚的骨頭里面，只有打開它們的頭骨才能看到（見右圖）。

在水中，聲音可以經由骨傳導。所謂骨傳導，就是聲音通過頭骨直接傳遞到內耳，產生聽覺。比如你能聽到自己嚼餅干的聲音，這就是一種骨傳導。小魚們在水里也能通過骨傳導來聽聲音和辨別音源。具體來說，海洋里水的振動會將聲音信息經由頭骨傳遞到魚類的內耳，內耳再告訴大腦，于是小魚們就能聽到各種聲音啦！

小朋友們，現在，我們再來看看《所見》與《小兒垂釣》這兩首古詩，相信你一定有了更科學的發現：捕蟬時牧童需要“忽然閉口立”嗎？小兒垂釣時，到底能不能和別人說話呢？