原創(chuàng) 萬(wàn)物 把科學(xué)帶回家

撰文 | Mirror

傳說(shuō)中，人魚(yú)形態(tài)（最初版本為人鳥(niǎo)）的海妖擁有天籟般的歌喉，能夠迷惑路過(guò)的船員。

圖源：《加勒比海盜》

而現(xiàn)實(shí)中的魚(yú)類在我們的印象中都是啞巴（鯨是哺乳類），最多讓你聽(tīng)到游泳時(shí)擾動(dòng)水流的聲音。

然而，有這么一群魚(yú)，不鳴則已，一鳴驚人。

每到夏天，太陽(yáng)一下山，美國(guó)加利福尼亞州索薩利托市的沿海居民就會(huì)聽(tīng)到“嗡嗡嗡”的哼鳴聲。受困擾的居民住在淺灘上的船屋中，奇怪的響聲在他們的屋子里回蕩，一直持續(xù)到第二天日出。

索薩利托市的水上船屋 | 圖源：Wikimedia Commons

響聲弱的時(shí)候像剃須刀的馬達(dá)聲，強(qiáng)起來(lái)堪比飛機(jī)引擎發(fā)動(dòng)。更令附近居民苦不堪言的是，這聲音在半夜到早晨6點(diǎn)之間最響，吵得他們無(wú)法入睡。

當(dāng)?shù)鼐用窦娂姴聹y(cè)，這聲音到底從哪兒來(lái)？

排水管道？秘密潛水艇項(xiàng)目？甚至還有人猜測(cè)是外星人來(lái)他們那過(guò)暑假。

最后生物學(xué)家終于找出了噪聲的真正來(lái)源——斑光蟾魚(yú)（Porichthys notatus）。

雄性斑光蟾魚(yú) | 圖源：S. Bose, Aquatic Behavioural Ecology Lab (McMaster University)

蟾魚(yú)科成員向來(lái)以“能叫”聞名。它們的模樣就跟名字一樣，腦袋像蟾蜍，聲音也像蟾蜍一樣聒噪。

原來(lái)，每年4~8月份是斑光蟾魚(yú)的繁殖季節(jié)。單身雄魚(yú)們紛紛從海底游到北美太平洋沿岸的潮間帶參加相親大會(huì)。

它們深諳動(dòng)物界相親之道，在海灘的石頭底下準(zhǔn)備好迎接對(duì)象的“婚房”，然后放聲“歌唱”。雌魚(yú)聽(tīng)到情歌，便會(huì)前來(lái)相會(huì)。

斑光蟾魚(yú)身上的一串串小點(diǎn)會(huì)發(fā)熒光，且離水后還能靠皮膚呼吸存活24小時(shí) | 圖源：Elkhorn Slough Foundation

繁殖期的雌魚(yú)對(duì)雄魚(yú)的聲音更加敏感，它們會(huì)通過(guò)雄性的聲音判斷對(duì)方夠不夠健壯。

每只雌魚(yú)在巢中產(chǎn)下多達(dá)400枚卵，前前后后，會(huì)有好幾只雌魚(yú)過(guò)來(lái)，在窩里留下1000多枚卵，附著在巖石表面。蟾魚(yú)媽媽們生完孩子就走，留下蟾魚(yú)爸爸獨(dú)自看護(hù)孩子。

雄蟾魚(yú)和它守護(hù)的卵 | 圖源：Bass, A. H. (1990)

蟾魚(yú)爸爸會(huì)一直守著窩，即使寶寶出生，也會(huì)繼續(xù)照顧幼小的娃們，直到它們能夠自立。

這么負(fù)責(zé)的奶爸在魚(yú)類中，乃至整個(gè)動(dòng)物界都相當(dāng)難得，堪稱模范爸爸。

蟾魚(yú)發(fā)聲不僅限于繁殖期，在遇到威脅或競(jìng)爭(zhēng)捕食時(shí)還會(huì)發(fā)出其他聲響。

可魚(yú)類明明沒(méi)有聲帶，蟾魚(yú)又是怎么發(fā)出聲音的？

蟾魚(yú)的聲音并不是從喉嚨里出來(lái)的，它的發(fā)聲器官在身體更深處——魚(yú)鰾及其周圍的發(fā)音肌。

蟾魚(yú)的魚(yú)鰾和發(fā)音?。^處）| 圖源：Bass, A. H. (1990)

魚(yú)鰾原本的作用是調(diào)節(jié)浮力，就像個(gè)氣囊。而蟾魚(yú)的魚(yú)鰾結(jié)構(gòu)發(fā)生了特化，上面長(zhǎng)有發(fā)音肌。這些肌肉通過(guò)收縮引起魚(yú)鰾中的空氣振動(dòng)，將聲音放大。肌肉收縮越快，聲音頻率越高。

雄蟾魚(yú)在繁殖期間，受性激素作用，發(fā)音肌變得更加發(fā)達(dá)。不過(guò)，并不是所有雄蟾魚(yú)都會(huì)唱情歌。

雄蟾魚(yú)又分為Ⅰ型和Ⅱ型，比例大約為9：1，Ⅱ型雄魚(yú)不會(huì)唱歌，體型也比Ⅰ型雄魚(yú)小很多，常被誤認(rèn)為是雌性。它們會(huì)悄悄溜到Ⅰ型雄魚(yú)的窩里孵卵……真就“渾水摸魚(yú)”。

Ⅰ型（中）、Ⅱ型（左）雄蟾魚(yú)和雌蟾魚(yú)（右）| 圖源：Bass Lab

雌性蟾魚(yú)也能發(fā)出聲音，但不及雄性“嗓門”大。

Ⅰ型（左）、Ⅱ型（中）雄蟾魚(yú)和雌蟾魚(yú)（右）的魚(yú)鰾和發(fā)音?。^處）| 圖源：Bass, A. H. (1990)

Ⅰ型雄蟾魚(yú)在繁殖期發(fā)出的連續(xù)哼鳴聽(tīng)起來(lái)像低音號(hào)，頻率在100赫茲左右，一次可持續(xù)1小時(shí)。

蟾魚(yú)的哼鳴聲 | 來(lái)源：

Andrew Bass, Department of Neurobiology andBehavior, Cornell University.

蟾魚(yú)在爭(zhēng)斗時(shí)的聲音則是一連串咕嚕聲（grunts）和低吼聲（growls）。

蟾魚(yú)的咕嚕聲和低吼聲 | 來(lái)源：

Andrew Bass, Department of Neurobiology andBehavior, Cornell University.

一只蟾魚(yú)的聲音尚可忍受，但成千上萬(wàn)只蟾魚(yú)的深夜大合唱，誰(shuí)受得了??？最慘的是那些船屋底下被蟾魚(yú)安家的居民，被直接請(qǐng)上了演唱會(huì)的貴賓席。

作為蟾魚(yú)的鐵粉，神經(jīng)生物學(xué)家安德魯·巴斯（Andrew Bass）更關(guān)心的是，身處噪聲中心的蟾魚(yú)自己怎么沒(méi)被振聾？

巴斯發(fā)現(xiàn)，蟾魚(yú)的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)和發(fā)聲系統(tǒng)配合默契。每當(dāng)發(fā)音肌收縮時(shí)，聽(tīng)覺(jué)器官中毛細(xì)胞的敏感度就會(huì)降低，它們分別由不同的神經(jīng)控制，但始終保持同步活動(dòng)。

蟋蟀、蝙蝠、猴子還有我們?nèi)祟愖约憾加蓄愃茩C(jī)制來(lái)保護(hù)聽(tīng)力。

其實(shí)水下世界并不像我們想象得那么安靜，全世界有43科、800多種魚(yú)類能夠發(fā)出聲音。

大多數(shù)時(shí)候，它們的聲音都被我們忽略了，或者在人耳可聽(tīng)的范圍之外。當(dāng)然，也有像蟾魚(yú)群合唱那樣大得驚人的。例如石首魚(yú)科的直鰭犬牙石首魚(yú)（Cynoscion othonopterus）據(jù)稱是海洋中最吵的動(dòng)物，它們也擁有特化魚(yú)鰾。

石首魚(yú)科斑鰭白姑魚(yú)的特化魚(yú)鰾 | 圖源：莫顯蕎（2019）

另一類典型的發(fā)聲方式是通過(guò)摩擦碰撞骨骼等組織發(fā)聲，比如雀鯛科魚(yú)類通過(guò)碰撞上下頜帶動(dòng)牙齒碰撞發(fā)聲；石鱸科魚(yú)類會(huì)摩擦上下咽齒發(fā)出尖銳的聲音；海鯰則靠胸鰭基部和胸帶骨摩擦發(fā)聲。

還有一種發(fā)聲方式就比較“有味道”了——肛門排氣（俗稱放屁）。當(dāng)沙丁魚(yú)群在夜間受到驚擾時(shí)會(huì)從肛門排出氣泡。這些泡泡破裂的聲音頻率很高（中心頻率3.0~4.1千赫茲），在多數(shù)掠食性硬骨魚(yú)類的聽(tīng)力范圍外，但沙丁魚(yú)同類可以聽(tīng)到，這樣可能有助于維持群體行動(dòng)。

沙丁魚(yú)群 | 圖源：Wikipedia

然而，這些動(dòng)靜還是逃不過(guò)海豚等高級(jí)捕食者的敏銳聽(tīng)覺(jué)。

回到我們的主角蟾魚(yú)，在科學(xué)家的幫助下，索薩利托市的居民們終于揪出了噪聲制造者。但他們并沒(méi)有把這些魚(yú)趕走，還專門設(shè)立了"嗡嗡蟾魚(yú)節(jié)"（Humming Toadfish Festival），索性跟蟾魚(yú)的相親大會(huì)一起湊熱鬧。

80年代的蟾魚(yú)節(jié)海報(bào)

蟾魚(yú)：我們?cè)谶@解決魚(yú)生大事，你們湊個(gè)熱鬧就能搞定余生大事嗎？

參考資料儲(chǔ)存于石墨：

https://shimo.im/docs/xkvqGyY6yRTkgCpk

音頻來(lái)源：Andrew Bass, Department of Neurobiology andBehavior, Cornell University.喜歡此內(nèi)容的人還喜歡

原標(biāo)題：《你聽(tīng)過(guò)魚(yú)叫嗎？一群魚(yú)唱情歌驚擾到了附近居民》

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