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 “兩棲爬行動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)”擬面向全國(guó)致力于兩棲爬行動(dòng)物科普知識(shí)宣傳與保護(hù)的志愿者協(xié)會(huì)。目前已受到中科院成都生物所兩棲爬行動(dòng)物研究中心等相關(guān)部門的強(qiáng)力支持。協(xié)會(huì)立足于中國(guó)兩棲爬行動(dòng)物研究中心——中科院成都生物所兩棲爬行動(dòng)物研究中心。協(xié)會(huì)計(jì)劃每年開展系列科普宣講活動(dòng),能與各個(gè)大學(xué)、研究所、自然保護(hù)區(qū)、動(dòng)物園、政府部門、社會(huì)團(tuán)體等機(jī)構(gòu)展開合作。

讀讀蛙類五線譜

從水到陸
2016年01月15日
出品:科普中國(guó)
制作:蜥游紀(jì)科普創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)
監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

“稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片”。
自幼我們就能在各類文學(xué)作品中找到描寫蛙鳴的場(chǎng)景:有梯田稻香,也有荷塘月色——蛙鳴仿佛成了田園風(fēng)的必備元素。然而對(duì)于很多城里人來說,蛙鳴可能是簡(jiǎn)單的幾聲“呱-呱-呱”,因此很難體會(huì)“蛙聲籬落下,草色戶庭間”里描述的優(yōu)美意境,也不太明白“鳥語(yǔ)知天陰,蛙鳴識(shí)天雨”里的真正寓意,更不會(huì)知曉青蛙不同鳴叫方式的具體含義了。
“蜃氣為樓閣,蛙聲作管弦”,其實(shí)青蛙也有自己的“五線譜”。青蛙鳴叫知多少?接下來,讓我們一起去聆聽它們的“歌聲”吧!

圖1 大樹蛙Rhacophorus dennysi趴在竹竿上,仿佛五線譜上的一個(gè)音符

“雨過浮萍合,蛙聲滿四鄰”。

蛙類的鳴叫方式多種多樣,它們甚至?xí)x擇在不同的場(chǎng)合唱不同的歌,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象。

青蛙主要通過鳴叫的方式進(jìn)行求偶。在繁殖季節(jié),每只雄蛙都會(huì)拼命地唱歌,爭(zhēng)先恐后地提高嗓門,因?yàn)樗鼈冎雷约旱镍Q聲越響亮,就越有可能獲得雌性的芳心。

圖2花姬蛙Microhyla pulchra正在鳴叫,碩大的鳴囊讓它鳴叫的時(shí)候必須一直仰著頭

“恰則黃昏雨便晴,青塘迤邐盡蛙鳴”。

到了繁殖季節(jié),每只雄蛙都會(huì)在自己的領(lǐng)地范圍內(nèi)大聲“廣告鳴叫”,不停地向雌性或雄性競(jìng)爭(zhēng)者展示自己的“力量”。一旦發(fā)現(xiàn)其它雄蛙闖進(jìn)自己的領(lǐng)地,它們就會(huì)發(fā)出急促的“攻擊鳴叫”,捍衛(wèi)自己的“領(lǐng)土主權(quán)”。如果偵查到雌蛙出現(xiàn),雄蛙會(huì)發(fā)出快而有力的“求偶鳴叫”——仿佛在向自己心儀的姑娘唱情歌,它們甚至?xí)L試增加一些特殊的“音樂元素”,使自己的歌聲更具吸引力。動(dòng)聽的歌聲不僅能吸引雌性的注意,當(dāng)然也會(huì)引來捕食者。如果哪只倒霉鬼不幸被天敵捕獲,它會(huì)發(fā)出凄慘的“遇險(xiǎn)鳴叫”,警示同伴,其它蛙聽后會(huì)立即停止鳴叫。此外,在密集的求偶場(chǎng)里,雄蛙也會(huì)錯(cuò)抱同性,被抱者會(huì)發(fā)出低沉的“釋放鳴叫”,告訴對(duì)方抱錯(cuò)了。

圖3黑眶蟾蜍Duttaphrynus melanostictus的鳴囊,別看其貌不揚(yáng),但鳴聲如小鴨般悅耳動(dòng)聽

“閑繞長(zhǎng)堤逐螢火,戲臨荒沼問蛙聲”。

青蛙的鳴叫能夠反映不同的地理種群特點(diǎn)、鳴叫者的身體大小和占有資源以及鳴叫態(tài)度等信息。

“蛙聲不忍聽,為似故山村”。其實(shí),不止我們有方言,青蛙也有。青蛙的鳴聲能反映不同的地理種群。仙琴蛙(Nidirana daunchina)、彈琴蛙(Nidirana adenopleura)、林琴蛙(Nidirana lini)以及海南琴蛙(Nidirana hainanensis)分別來自四川、貴州、云南和海南,盡管同為琴蛙屬的成員,但它們的鳴聲帶著各自的地域氣息。研究表明青蛙的方言跟人的一樣,有的好懂,有的不好懂。仙琴蛙不僅能識(shí)別同類的鳴叫,也能聽懂海南琴蛙的“方言”,但對(duì)彈琴蛙和林琴蛙的叫聲就沒那么感冒了。

圖4青蛙也有自己的“方言”,圖示仙琴蛙Nidirana daunchina鳴叫的波形圖和語(yǔ)圖


“雨余林外夕煙沉,忽有蛙聲伴客吟”。

大樹蛙“話中有話”。實(shí)驗(yàn)證明大樹蛙(Rhacophorus dennysi)的鳴叫結(jié)構(gòu)與其身體大小呈顯著相關(guān)性,鳴聲能夠反映雄蛙的身體大小,因此雌蛙能夠根據(jù)鳴聲來定位和評(píng)估雄蛙。

圖5雌大樹蛙Rhacophorus dennysi能夠根據(jù)鳴聲來定位和評(píng)估雄蛙,并選擇與優(yōu)秀的雄蛙抱對(duì)

“蛙聲鬧,驟雨鳴池沼”。

鳴聲能夠反映鳴叫者的占有資源,仙琴蛙(Nidirana daunchina)“金屋藏嬌”有秘密。仙琴蛙不僅是名副其實(shí)的音樂家,它們甚至?xí)ㄟ^鳴叫向配偶傳播“房產(chǎn)”信息,雌蛙可以根據(jù)鳴聲判斷雄蛙是否有“房”,“房子”有多大。實(shí)驗(yàn)證明有“房”的雄蛙更受雌性的青睞——看來青蛙也不幸淪為了“房奴”??!

圖6“金屋藏嬌”有秘密,仙琴蛙Nidirana daunchina被證明是除人以外第一種會(huì)通過鳴叫向配偶傳播“房產(chǎn)”結(jié)構(gòu)信息的陸生脊椎動(dòng)物

“慚忻月色分山色,所恨蛙聲亂水聲”。

青蛙也會(huì)玩超聲。說起超聲波,你絕不會(huì)想到青蛙。凹耳臭蛙(Odorrana tormota)是世界上第一個(gè)被證明會(huì)使用超聲波進(jìn)行通訊的無尾兩棲類,使用高頻超聲通訊的好處是能有效避開瀑布等環(huán)境噪音的干擾。然而有趣的是雌性凹耳臭蛙對(duì)超聲并不敏感,凹耳臭蛙的超聲通訊貌似僅用于雄性間的競(jìng)爭(zhēng)——看來這還是“雄性專屬”行為!

“池蛙鳴聒聒,林鳥語(yǔ)關(guān)關(guān)”。

非洲爪蟾(Xenopus laevis)絕妙的雌雄二重唱。繁殖季節(jié)雄性非洲爪蟾會(huì)發(fā)出廣告鳴叫吸引雌性,而雌性可以發(fā)出一種快節(jié)奏的鳴叫(rapping)表示接受,也可以發(fā)出一種慢節(jié)奏的鳴叫(ticking)表示拒絕。研究發(fā)現(xiàn),鳴叫能夠反映競(jìng)爭(zhēng)態(tài)度——原來青蛙也有“面子”問題。雄性非洲爪蟾中的“機(jī)會(huì)主義者”平時(shí)會(huì)隱藏自己的實(shí)力,采取保守的競(jìng)爭(zhēng)策略,而一旦出現(xiàn)雌性,它們便會(huì)露出真本事,積極競(jìng)爭(zhēng),反敗為勝。雄性間的競(jìng)爭(zhēng)策略可根據(jù)雌性的態(tài)度而轉(zhuǎn)變,這有助于我們理解為什么女性在場(chǎng)時(shí)男性死要面子的問題。

圖7非洲爪蟾Xenopus laevis絕妙的雌雄二重唱,圖示非洲爪蟾鳴叫的波形圖

“萍葉青浮水,蛙聲鬧徹明”。

青蛙喜歡大合唱,這是一種在進(jìn)化過程中逐漸形成的、被稱為“稀釋效應(yīng)”的鳴叫策略。這種抱團(tuán)行為不是簡(jiǎn)單的湊熱鬧,對(duì)于一只雄蛙來說加入合唱團(tuán)意義重大,一方面聲音的共振能使遠(yuǎn)處的雌蛙聽見,前來赴約,這為雄蛙提供了更多的交配機(jī)會(huì);另一方面眾多青蛙聚在一起,個(gè)體被天敵捕食的概率就會(huì)下降——看來青蛙們對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)也略有鉆研??!

圖8紅蹼樹蛙Rhacophorus rhodopus扒在葉子上廣告鳴叫,鼓起的鳴囊像個(gè)透明的氣泡

“蛙鳴夜未休,農(nóng)事春告及”。

從古至今,蛙鳴就與農(nóng)耕息息相關(guān)。驚蟄過后,大地回春,萬物復(fù)蘇,青蛙也從冬眠中醒來。季節(jié)不等人,一刻值千金,什么時(shí)候開始春耕是農(nóng)民伯伯最關(guān)心的問題。然而古代沒有精準(zhǔn)的日歷,他們又是如何獲知春耕時(shí)節(jié)的呢?原來青蛙就是他們的“報(bào)時(shí)器”,第一聲蛙鳴就是在告訴農(nóng)民伯伯要春耕了。

圖9喜歡在竹筒里鳴叫的眼斑劉樹蛙Liuixalus ocellatus

“身在亂蛙聲里睡,心從化蝶夢(mèng)中歸”。

蛙鳴聲聲,奏響了大自然的天籟之音,奏響了蔥隴綠野的抒情旋律,別有一番趣味和哲理。關(guān)于青蛙的鳴叫還有很多未解之謎,我們希望通過觀察、實(shí)驗(yàn)和分析不斷尋找答案,向大家講述更多關(guān)于蛙鳴的精彩故事。讓我們一起走進(jìn)大自然,去親身聆聽蛙鳴,去讀讀它們的“五線譜”。


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