加德納島的塞舌蛙是一種世界上最小的蛙，它們沒有中耳也沒有鼓膜，但卻可以呱呱地叫，也能聽到其他蛙類發(fā)出的聲音。 如今，一支國際科學家團隊已經利用X光技術解開了謎團，并發(fā)現(xiàn)這些蛙是通過口腔組織把聲音傳遞進它們內耳的。

聽的方式在多種動物中都是很常見的，這些方式在三疊紀時期就形成了。盡管四肢動物的聽覺系統(tǒng)至今已經經歷了許多的變化，但是有一點是共同的，那就是它們都擁有包括耳膜以及聽小骨的中耳，這個聽覺系統(tǒng)在大部分的動物中都是獨立存在的。另一方面，一些動物，尤其是大部分青蛙不像人類一樣擁有外耳，而僅僅擁有直接位于頭部表面的中耳。傳入的聲波使得鼓膜震動，之后這些震動被鼓膜利用聽小骨傳送到內耳，那里的聽毛細胞可以將振動轉化成電訊號傳到大腦。那是否有可能在沒有中耳的情況下直接將聲音送至大腦呢？答案是否定的，因為99.9% 的聲音將反射在動物的表皮上。

“然而我們卻知道這種呱呱叫的蛙類沒有中耳，也沒有鼓膜，但它們可以互相識別聲音。這其中似乎有矛盾。”來自普瓦捷大學以及法國科學中心的雷諾·波伊斯特教授說道，"塞舌蛙這樣的小動物已經獨自在加德納島的熱帶森林里生存了4700萬年至6500萬年。如果它們可以聽，它們的聽覺系統(tǒng)一定是從它們在古老的岡瓦那超大陸時期保留下來的?！?/p>

為了探尋蛙類是否真的用聲音來實現(xiàn)互相溝通，科學家在它們的棲息地安置了揚聲器播放提前錄好的蛙的聲音，這引來了雄性蛙類的回應，因此證明了它們的確可以聽到揚聲器內所播放的聲音。

接下來的步驟就是去識別這些聾蛙是通過什么機理來聽取聲音的。當然，這有多種可能性，例如通過肺部的一個額外鼓膜、連接蛙類肩帶與內耳的肌肉、又或者是骨傳導。“身體組織是否能傳遞聲音取決于它的生物力學。我們既不能建立肺器官系統(tǒng)，也不能建立為傳輸聲音至內耳起到重要作用的肌肉?！眳⑴c研究的彼得·克洛伊滕教授說道，“因為這些動物十分小，只有1厘米長，因此我們需要利用歐洲同步輻射實驗室的X光成像技術所顯示的軟組織和骨頭來確定哪些身體部位實現(xiàn)了聲音的傳播?！?/p>

數(shù)據(jù)模擬有助于第三個假設的研究，那就是聲音是依靠蛙的頭部所接收的。這些數(shù)據(jù)模擬證實了蛙的嘴巴好像一個共鳴器，或者是擴音器。同步加速器X射線成像在不同的物種上表明了從口腔到內耳的聲音傳輸已經被兩種演化適應所優(yōu)化，其一是在嘴與內耳間變薄的組織；其二是嘴與內耳間變少的組織層。” 雷諾·波伊斯特教授總結道，“口腔與骨傳導的結合，使得塞舌蛙可以在沒有鼓膜、沒有中耳的情況下有效地接收聲音。

趙今瑄/編譯

內容來源：science daily網站