听蟋蟀在唱歌

更新时间:2018-12-15 09:10:00    阅读:198

如今,越来越多的田园成了城市、越来越多的农药进入土地与河流,虽然我们还是时不时能听到蟋蟀等秋虫的歌声,但如今的秋夜,车声竟多于虫鸣了。 来重新认识一下这些熟悉的陌生“人”吧?围绕它们,还有不少有趣的研究呢。 内有小虫,恐惧者慎入!

如今,越来越多的田园成了城市、越来越多的农药进入土地与河流,虽然我们还是时不时能听到蟋蟀等秋虫的歌声,但如今的秋夜,车声竟多于虫鸣了。
来重新认识一下这些熟悉的陌生“人”吧?围绕它们,还有不少有趣的研究呢。



蟋蟀身份证


蟋蟀古称“促织”,在中国,它们一直是虫虫界的明星,而且是“两栖明星”!它们很神奇地在乐坛和格斗界跨界发展,被捧为“天下第一虫”。这些家伙的生活习性颇有点像今天玩黑暗摇滚的人类——私生活混乱、一言不合就老拳相向、唱起歌来就High得不得了。好了,搞笑结束,它们的身份证上其实是这么写的:


昆虫纲直翅目蟋蟀科。“蟋蟀”一词有广义和狭义两种理解。广义的“蟋蟀”主要指昆虫分类学中的蟋蟀总科(Grylloidea),包括蚁蟋科、蛉蟋科、蟋蟀科、癞蟋科、蛛蟋科、树蟋科、 蟋科等种类。


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蟋蟀总科在我国有200多个种类,包括斗蟋、油葫芦、黄蛉、墨蛉、金钟、马蛉、宝塔蛉等众多鸣虫都可以称为蟋蟀。狭义的蟋蟀就是平时我们所称的“蛐蛐”,是属于蟋蟀总科蟋蟀科斗蟋属迷卡斗蟋。


蟋蟀一生要经过卵、若虫和成虫三个阶段。卵在泥土里、树皮中越冬,第二年春天孵化成若虫,经过十次左右蜕皮,才发育为成虫。它们在夏季“弹琴”说爱,在初秋繁衍后代。


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刚孵化的蟋蟀




头像,有图有真相


蟋蟀们的身形大家都很熟悉,不过你未必知道它们身体的细节:在它们第一对足小腿上,内外两侧各有一个薄膜状的听器,这是用来感觉同伴的声音的“耳朵”;雄性蟋蟀的前翅上有一个叫“镜膜”的区域,薄而透明,可以把音挫和刮器摩擦发出的声音放大;雌性蟋蟀俗称“三枚子”,因为它们的腹端比雄性多一根细长的产卵瓣,用于将卵产入泥土之中。


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民间将蟋蟀分为很多种,号称有108将之多,什么麻头、蟹壳青、红沙、梅花翅、紫金、乌头等,经研究证明它们都是一个生物种类:迷卡斗蟋,被冠以各种名头,只是因为个体的局部特征不同而已。




不同的旋律


其实,做个话痨,对动物、尤其是蟋蟀这样小个子的昆虫来说,真的不是件安全的事儿。虽然蟋蟀们有着锋利的大颚,但在更狠的食肉昆虫、超级别的天敌鸟类以及人类面前,它们还是无力得很。最安全的策略莫过于安安静静地躲在没人注意的角落,过它们的小日子。


不过,对任何动物来说,都有一个阶段它们会把生命安危置之度外——求偶繁殖期


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在花鸟市场出售的蟋蟀一般都来自野外。山东宁津地区的蟋蟀非常有名,每到这个季节,为了获得善斗的蟋蟀,一些村子往往全村出动抓捕蟋蟀,对野生蟋蟀的繁衍产生了一定的影响。


同种动物个体间的声音传递,常与呼唤同伴、求偶、危险警戒及宣示领域行为等有关;而对不同种生物发出声音,则与防御、威吓与捕食有关。


这些行为中的大多数都由雄性“主打”发起。雄性蟋蟀鸣唱有2种,一种为占区鸣叫——宣示领地和吸引雌性,这种鸣叫声音较大且持续时间较长,雄性单独存在时,只会发出这种声音;另一种为求偶鸣唱,声音较低且持续时间短,常伴之以清理触角或触角急速摆动的动作。


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雌性蟋蟀


科学家曾利用计算机技术对迷卡斗蟋的鸣声特征及其生物学意义进行了研究。利用计算机音频记录分析,除了能对人们可用耳辨别的2种鸣声进行记录外,还可以对鸣声进行更细致的分析和比较。


结果表明,迷卡斗蟋在不同性别比条件下,鸣声的声学特征不同:雄性独处时会发出召唤声;2只以上的雄性在一起时会发出警戒声、挑战声或胜利声;1雄1雌在一起时会发出欢迎、求爱声;如果雌性不理会雄性的求爱,雄性甚至会发出一种催促声。




“摇滚歌手”的爱情生活



迷卡斗蟋对爱情没有什么太多原则,一雄一雌相伴一生基本不可能——虽然它们所谓的“一生”也就只有短暂的一个季节。


在实验室内,研究人员曾观察到1只雄性在7天内分别与5只雌性交配,另1只雄性在3天内与3只不同的雌性交配,在室外捕捉时,也曾发现1雄2雌在一起。好吧,要求用“原配的蟋蟀”做药引,这可真是强人所难,简直是在为医药无效而预先准备借口啊。


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鸣叫歌唱能吸引潜在的伴侣,也同时可能招致对手和天敌,增加被捕食和竞争配偶的可能性,而且摩擦双翅发声真的是很耗费能量的事!当找到雌性之后,雄蟋蟀的鸣叫持续时间就明显缩短了——有了伴侣还费什么劲儿呢!


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尾须上有感觉毛




远古蟋蟀唱什么歌?



生活1.65亿年前侏罗纪时期的蟋蟀鸣声是怎样的呢?英国布里斯托尔大学的研究人员在研究我国东北地区出土的侏罗纪时期蟋蟀化石后,揭开了其中的奥秘。


这些昆虫化石可以追溯到侏罗纪中期,保存情况非常完好,在光学显微镜下,甚至能清晰地看到翅膀上的细节,这在昆虫化石里是非常珍贵和罕见的。它被科学家鉴定为一个新种:Archaboilus musicus


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现代的蟋蟀通过翅膀音挫和刮器相互摩擦来发声,音频取决于每秒击齿次数。研究人员对这些蟋蟀化石的发声器官进行了解剖学重建分析,并将其与59种现生蟋蟀进行了比较。研究人员认为,这些史前蟋蟀可以唱出悦耳、纯正、单频率的声音。他们甚至利用Archaboilus化石翅膀形态的资料,重现了这类史前昆虫所发出的声音。


根据生物力学原理,科研人员推测了Archaboilus翅膀所发生的鸣声音频是在6.4kHz左右,每次翅膀拍打持续时间约16毫秒——这可能是已知最古老的音乐曲谱记录了。


撰文 摄影/殷海生


殷海生:1990年进入中国科学院上海昆虫研究所工作,主要从事昆虫分类学研究,编写出版《中国蟋蟀总科和蝼蛄总科的分类概要》。现任中科院上海昆虫博物馆馆长。上海市昆虫学会、动物学会、植保学会理事,上海市科学技术普及志愿者协会理事。





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