華慶富
當(dāng)前處于科技飛速發(fā)展的時代,我們的通信方式可謂豐富多彩。你可以用傳統(tǒng)的方式拿起筆寫信;也可以掏出手機(jī)編輯一條短消息,再輕點(diǎn)“發(fā)送”,于是一瞬間就到達(dá)了隔著千山萬水的朋友的手機(jī)上;你還可以通過QQ、微信與親朋好友在線即時交流,實現(xiàn)零距離聯(lián)系;或者你也可以將要說的話配上一幅你中意的圖片,往朋友圈里一放,于是你的所有朋友都知道了你的喜怒哀樂!此時此刻你有沒有想過,那些在天上飛、在地面上奔跑、在海里游泳以及在土壤里面默默鉆著隧道的動物,又是如何呼朋引伴的呢?它們的“朋友圈”熱鬧不?
翻看中國光彩熠熠的文學(xué)史,那些朗朗上口意境幽遠(yuǎn)的千古名篇一定會給你留下深刻的印象,比如杜甫的“自在嬌鶯恰恰啼”,杜牧的“千里鶯啼綠映紅”,李白的“淥水蕩漾清猿啼”。而我們最熟悉的詩句,莫過于非常適合小孩背誦的駱賓王的詩歌“鵝鵝鵝,曲項向天歌”。不過今天我們的焦點(diǎn)不是欣賞,而是想透過這些音色各異的鳴叫來探究動物們的“聲音”通信方式。
聲音應(yīng)該是大自然賦予動物們最高效的通信工具了,因為它可以跨越障礙,穿過黑暗向遠(yuǎn)處傳遞!所以各種動物都會想方設(shè)法發(fā)出同類們能聽懂的聲音。動物的語言千變?nèi)f化,含義各不相同。比如古靈精怪的長尾鼠雖然沒有抵御外敵的堅牙利齒,但是它們的“哨兵”在發(fā)現(xiàn)地面上的強(qiáng)敵狐貍和狼時,會發(fā)出一連串的聲音,并且不同情況下的聲音還不盡相同:如果威脅來自空中的老鷹等飛行者,它的聲音便單調(diào)而冗長;而一旦這些空中殺手已經(jīng)降落到地上了,它就會每隔八秒鐘發(fā)一次警報,周圍的小伙伴們立刻抱頭鼠竄!再比如蟋蟀,會通過兩種結(jié)構(gòu)不一樣的翅膀相互摩擦發(fā)聲。而母雞可以用七種不同的聲音來報警,它的同伴們一聽便知:來犯者是誰,它們來自何方,離這兒有多遠(yuǎn)。一旦得到消息,它們就會“咯咯咯”虛張聲勢地大叫,一邊撲扇著翅膀嚇唬敵人,然后趁著敵人發(fā)愣的瞬間,帶著幼崽們逃離危險之地!
猩猩靠聲音互相聯(lián)絡(luò),它看到樹上結(jié)有果子時,便大聲呼嘯,告知同伴前來分享;當(dāng)它遇到敵害時,也會發(fā)出號叫,請同伴前來救援助戰(zhàn)。昆蟲的鳴叫是為了吸引異性同類,或?qū)ζ渌麆游镞M(jìn)行警告。蟬的腹部有氣室,氣室的一邊是鼓膜,氣室中空氣的流動使鼓膜發(fā)生振動而不停地叫;蝗蟲則用后肢摩擦翅膀發(fā)聲。
用肺呼吸的高等動物則有專門的發(fā)聲器官,其中最典型的代表有鯨和人,人類發(fā)出了世界上最豐富的聲音——語言,能夠傳遞的信息量極大。動物的聲音聽起來似乎有點(diǎn)兒單調(diào),這僅僅是與人類的語言相比較而言,實際上每一種能夠發(fā)出聲音的動物,其叫聲也是變化多端的,所代表的含義也各不相同。
而有的動物發(fā)出的聲音你根本就聽不到,或者是超聲波,或者是次聲波。比如海豚能夠發(fā)出30萬赫茲的超聲波,它們在大海里依靠這種能夠傳得很遠(yuǎn)的超聲波互通信息,從而實現(xiàn)超視距聯(lián)系。
實際上海豚的“超聲語言”是頗為復(fù)雜的。它們能交流情況,展開討論,共商大計。1962年,有人曾記錄了一群海豚遇到障礙物時的情景:先是一只海豚“挺身而出”,偵察了一番;然后其他海豚聽了偵察報告后,便展開了熱烈討論;半小時后,意見統(tǒng)一了——障礙物中沒有危險,不必?fù)?dān)憂,于是它們就穿游了過去?,F(xiàn)在人們已聽懂了海豚的呼救信號:開始聲調(diào)很高,而后漸漸下降。當(dāng)海豚因受傷不能升上水面進(jìn)行呼吸時,就發(fā)出這種尖叫聲,召喚近處的伙伴火速前來相救。有人由此得到啟發(fā),認(rèn)為今后人們可以直接用海豚的語言,向海豚發(fā)號施令,讓它們攜帶儀器潛入大海深處進(jìn)行勘察和調(diào)查,或完成某些特殊的使命,使之成為人類的得力助手。
而大象則可以用腳在地面上踩踏而發(fā)出幾赫茲的次聲波,這種次聲波能夠繞過障礙物傳得很遠(yuǎn),于是即使是分散在各處的象群成員也能及時知道哪里有水源、哪里有食物。
動物們的一舉一動,在對方明亮的眼睛里是一清二楚的。因此“用眼睛看”應(yīng)該是僅次于“用耳朵聽”的高效通信手段了。眼睛看到的信息可能是愛意,可能是警告,也可能是迷惑??兹搁_屏是一件被人們誤解了很多年的事情,在動物園里我們以為向雄孔雀鼓掌拍手,孔雀就會為游客表演孔雀開屏。然而,孔雀向人們豎起美麗的羽毛,可能是在向雌孔雀示愛,或者是在向同種雄孔雀示威,也許是在向人們發(fā)出警告。
非洲大草原上雄性馴鹿頭上有著碩大的犄角,草原上雄性獅子頸部有漂亮的長鬃毛,這些動物的外表特征都是向雌性同類發(fā)出的視覺信號。
蜜蜂以“跳舞”為信號,告訴同伴一塊兒去采蜜。奧地利生物學(xué)家弗里茨經(jīng)過細(xì)心的研究,發(fā)現(xiàn)了蜜蜂“舞蹈”的秘密。蜜蜂的舞蹈主要有“圓舞”和“鐮舞”兩種形式。工蜂回來后,常有規(guī)律地飛舞。如果工蜂跳圓舞,就是告訴同伴蜜源與蜂房相距不遠(yuǎn),在100米左右。工蜂如果跳鐮舞,則是通知同伴蜜源離蜂房較遠(yuǎn)。路程越遠(yuǎn),工蜂跳的圈數(shù)越多,頻率也越快。
常見的青蛙都是碧綠的顏色,這是它們?yōu)榱嗽诓輩仓卸惚芴鞌郴蛘呗楸岳ハx的保護(hù)色。想想看,一望無際的綠色田野里,趴在草叢中的一只只綠色的青蛙,有誰能輕易地一目了然?于是捕食它們的黃鼠狼常常從它們身邊餓著肚子跑了過去。而那些飛來飛去的小昆蟲,稍不留神就被青蛙長長的舌頭粘起來卷進(jìn)嘴里!
動物們分泌的激素隨風(fēng)飄散,即使是它們穩(wěn)穩(wěn)地坐在那里不動,它們想表達(dá)的意思也會被風(fēng)帶到很遠(yuǎn)的地方。為什么我們會看到螞蟻們雖然忙碌卻不會走錯路線?這是因為螞蟻在覓食時,把激素散布在來回的路上,同伴根據(jù)激素的氣味,就知道到哪里去覓食。一同前去的螞蟻都散發(fā)出氣味,使來往的路上成了“氣味公路”,成群的螞蟻就沿著這條“氣味公路”有條不紊地搬運(yùn)著食物。螞蟻還能利用氣味辨別誰是同族,誰是異族。如果誤入異族巢穴被發(fā)覺,它的命運(yùn)就悲慘了。
當(dāng)動物們無法依靠眼睛和耳朵進(jìn)行信息交流時,觸摸就顯得十分重要。三棘刺魚的雌體尾基部被雄體吻部觸碰后才能排卵。在猴子的社會群體中,猴兒們常會彼此相互梳理毛發(fā),這其中既有母猴出于對幼猴的憐愛,又有出于對猴王的奉承,當(dāng)然還有猴王囂張的戲弄。值得我們注意的是,如果將剛剛出生的小猴從它的母親身邊抱走,由專門的機(jī)器人來撫養(yǎng),那么即便身體健康,它的反應(yīng)能力和智力與正常的小猴相比,也顯得較為低下。如果人們經(jīng)常撫摸或者抱抱它,情況則會有很大的改觀。從這里不難看出,幼年時對小猴的經(jīng)常撫摸、摟抱,可以使它的反應(yīng)提高,更具有生氣。對于人類來說,父母在孩子幼年時多給一些愛撫,比起成天以嬰兒車和玩具熊來應(yīng)付孩子,更有益于孩子的生長發(fā)育。
振動對于某些動物而言,是它們互相之間進(jìn)行交流溝通的重要手段??茖W(xué)家認(rèn)為振動是一種古老的感受模式,時至今日仍然在動物界被廣泛應(yīng)用。從微小的昆蟲到巨大的大象,動物們都會用不同的方式以振動為手段進(jìn)行相互之間的交流溝通,從繁衍后代到捕食獵物,再到解決領(lǐng)土紛爭以及恐嚇捕食者。
某些生活在深海區(qū)域中的魚類,由于光線很弱,視力退化了,但它們往往具有非常發(fā)達(dá)的鰭刺和觸須,上面布滿了敏感的神經(jīng)。當(dāng)它們在水中游動時,可以感知水流的變化引起的振動,尋覓、捕捉獵物和接收性信號。
振動通信也可以通過其他物體作為媒介,以振動或者波動的形式來傳播信息。雄蜘蛛想進(jìn)行交配必須到網(wǎng)上尋找對象,上網(wǎng)前雄蜘蛛會做出一種類似“撥弦”的動作,撥動網(wǎng)絲發(fā)出一定的振動,據(jù)此雌蜘蛛可以判斷出是獵物,還是求愛對象。
在水面上能夠像滑雪運(yùn)動員一樣瀟灑地自由滑行的行水蟲,通過制造水波紋的表面振動傳遞信息。雌性的行水蟲能夠感受到這種頻率波紋,并向雄性個體靠近。當(dāng)雄性個體振動水面發(fā)出高頻的求愛波紋,如果它沒有感受到另一個體返回的高頻波紋,則表明雌性接受了求愛,雄性則試圖與之交配。
生活在茂密的熱帶雨林中的細(xì)趾蟾,雄蟾用足捶擊地面或其他固體基質(zhì)從而引起振動,并以此向雌蟾發(fā)出求偶信號,而雌蟾能感受到這種振動。
鼴鼠通常單獨(dú)生活在地下的洞穴里,雄鼴鼠常在與雌鼴鼠相鄰的洞穴內(nèi),用后足捶擊洞壁發(fā)出振動,并以此向雌鼴鼠求愛。
和迪斯尼動畫片中的小兔子湯普一樣,長著長長尾巴的更格盧鼠會通過跺腳來互相傳遞信息,比如附近發(fā)現(xiàn)了一條蛇。其實更格盧鼠的英文名字就是“袋鼠鼠”,它的樣子幾乎是袋鼠的縮小版本。這種跺腳的行為可能是一種成年更格盧鼠對后代的照看行為,通過這種方式提醒脆弱的幼崽提防附近的捕食者。這種做法也是對蛇的一種警告,提醒對方它已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),有時候捕食者一旦被發(fā)現(xiàn)就會離開,去尋找其他更易得手的獵物。
訓(xùn)練有素的鴿子能夠在沒有任何飛越經(jīng)歷的情況下,飛越千山萬水回到自己的巢穴,而且中途會經(jīng)過烏云密布的白天和黑夜,因此依靠太陽光或者北極星導(dǎo)航是很困難的。生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),如果在鴿子的腦袋上放一小塊磁體或者鐵等磁性材料,它就認(rèn)不清回家的路了,而放一小塊非磁性材料銅,對它的歸途毫無影響。于是謎底揭開了,鴿子可以通過地磁場導(dǎo)航,也就是說,鴿子是高明的磁信號應(yīng)用專家。
無獨(dú)有偶,在我們?nèi)庋劭床灰姷氖澜缋镞€有一位磁信號微型專家——趨磁細(xì)菌。在顯微鏡下,這些細(xì)菌總喜歡向磁鐵的N極移動。經(jīng)過生物學(xué)家一番苦心研究后終于發(fā)現(xiàn),這些細(xì)菌能夠產(chǎn)生微小的、含鐵的、具有磁性的小顆粒,每顆顆粒都具有北極和南極。這些細(xì)菌將這些小磁鐵排成直線形成一條長的磁鐵,它們巧妙地用這種磁鐵作為指南針,幫助它們沿著地磁方向移動。為什么這些細(xì)菌會進(jìn)化出磁性呢?原來趨磁細(xì)菌生活在水中,又屬于厭氧細(xì)菌,所以它們需要從富氧區(qū)移至微氧或無氧區(qū)。在水中,水越深,含氧量越低,所以,趨磁細(xì)菌喜歡生活在它們所處水域的底部??墒撬鼈冇植恢滥睦锸窍路剑谑撬鼈冇弥饾u進(jìn)化出的磁性幫助判斷哪個方向為下方。在北半球,地磁場北極是以一定角度向下的,所以,以上述方式排列的細(xì)菌會沿著地磁場的北極,向深水處移動,并進(jìn)入貧氧區(qū)。非常有趣的是,在南半球,地磁場北極是以一定角度向上的。因而在南半球的趨磁細(xì)菌為“南趨型”。在赤道附近,地磁北極不是向上也不是向下的,所以趨磁細(xì)菌既有“南趨型”,也有“北趨型”。千萬不能以為這些微不足道的細(xì)菌一無用處,實際上趨磁細(xì)菌的應(yīng)用前景是美妙的。雖然我們不可能用它的磁性實現(xiàn)磁懸浮,但是它們對人類具有重大意義是毋庸置疑的。因為這些細(xì)菌產(chǎn)生的微小磁鐵比人類自己做的要好很多倍,科學(xué)家和工程學(xué)家試圖將這些磁性材料用到那些需要微小磁鐵的地方造福人類。
有的動物能夠產(chǎn)生電流,這些電流就是表達(dá)它們意思的電信號。比如電魚可以利用電信號傳遞信息,例如通過放電互相威嚇或表示屈服;有些電魚中的雄魚不僅借助電信號向?qū)Ψ奖砻髯约旱男詣e和種別,還借助電信號向雌魚示愛。
電信號不受障礙的阻擋,具有高度的方向性,借助電信號的強(qiáng)弱、頻率及信號從發(fā)送者到接收者之間的時間差等的變化就可以產(chǎn)生多種多樣的信號。
大家想想,時不時地被同伴“電擊”一下,刺不刺激?!驚不驚喜?!
原來,強(qiáng)大到龐然大物般的大象,柔弱到不注意都看不見的小螞蟻,微小到都看不見的細(xì)菌,都各有妙計來交流。能叫的叫,會唱的唱,這些不會的就來段舞蹈或者變換出炫目的顏色給你看,實在不行就輕輕地?fù)崦悖蛘呓柚此茻o形的磁場得到信息,甚至用電流給你一種“麻辣”的體驗!看起來平淡無奇的動物(細(xì)菌)們,在通信領(lǐng)域卻是很神奇的呀,你想不想繼續(xù)探究它們的通信方式呢?或許你會有意想不到的發(fā)現(xiàn)!
(編輯 文 墨)