蛇既然沒有耳朵,為什么“打草”會(huì)“驚蛇”

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在《哈利·波特》系列影片中,有一種可以和蛇交流的語(yǔ)言,叫“蛇佬腔”。這種語(yǔ)言來(lái)源于薩拉查·斯萊特林,普通人聽“蛇佬腔”只能聽到類似咝咝的吐氣聲。

哈利波特第一次與蛇溝通,雖然他不是斯萊特林的后裔。

圖片來(lái)源:電影《哈利波特》

但是在現(xiàn)實(shí)生活中,假若真的有“蛇佬腔”,真的有蛇的語(yǔ)言,我想肯定也不是咝咝聲,而是其他的聲音。至于是什么聲音,這得從一個(gè)實(shí)驗(yàn)開始講起……

“打草”為什么會(huì)“驚蛇”?

一個(gè)丹麥的實(shí)驗(yàn)室里,11條球蟒(Python regius)被放在一個(gè)玻璃箱里,被輕度麻醉的它們還能活動(dòng),只是對(duì)頭上插的電極沒那么敏感。為什么要在它們頭頂上插著電極呢?

這只是為了回答一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題:蛇沒有耳朵,它能聽到聲音嗎?

實(shí)驗(yàn)的球蟒

圖片來(lái)源:Christian Christensen

很明顯,球蟒的頭光禿禿的,看不到耳朵這種器官(準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),肉眼可見的部分只是耳廓),也沒有耳朵的洞。

當(dāng)然不只是它,所有的蛇都沒有耳朵,沒有鼓膜,也沒有中耳的鼓室,似乎它們是不可能聽到空氣中的聲音。

因?yàn)椴还苁裁磩?dòng)物,它想要聽到從空氣中傳過(guò)來(lái)的聲音,就得有外耳,一個(gè)類似衛(wèi)星鍋蓋的結(jié)構(gòu),引導(dǎo)聲音傳入耳內(nèi)。

圖片來(lái)源:giphy

對(duì)于那些有耳朵的動(dòng)物來(lái)說(shuō),耳朵的結(jié)構(gòu)分為外耳、中耳、內(nèi)耳,每個(gè)部分還有許多具體結(jié)構(gòu)構(gòu)成,比如外耳的耳廓,這些結(jié)構(gòu)缺一不可,少了任何一部分都會(huì)導(dǎo)致聽聲音變得非常困難,甚至聽不到。

耳朵的結(jié)構(gòu) 圖片來(lái)源:starkey

蛇沒有像人類那樣的外耳,還缺少了中耳的鼓室,似乎不管是搖滾還是古典樂都聽不到,那印度的吹笛耍蛇是怎么回事?

事實(shí)上,蛇并不是隨著弄蛇人吹笛的節(jié)奏起舞,而是弄蛇人笛子的左右擺動(dòng)和弄蛇人身體的扭動(dòng)給了蛇指引。只是弄蛇人是障眼法高手,這些技巧不會(huì)被在場(chǎng)的觀眾看出來(lái)。

印度的吹蛇人

圖片來(lái)源:hand luggage only

雖然缺少了那么多重要的聽音結(jié)構(gòu),但蛇還保留了部分耳朵的結(jié)構(gòu):內(nèi)耳,還有聽骨,聽骨連接到了蛇的下顎。

蛇通過(guò)下顎來(lái)聽地面的振動(dòng)

圖片來(lái)源:文獻(xiàn)1

就是說(shuō)如果蛇想聽到聲音,就必須得緊貼地面,依靠下顎感應(yīng)地面的振動(dòng),然后把震動(dòng)傳到內(nèi)耳中,進(jìn)而感受到聲音。

這也是為什么打草可以驚蛇,因?yàn)榇虿輹?huì)讓地面產(chǎn)生一定的振動(dòng),蛇感應(yīng)到振動(dòng)傳遞的聲音,才會(huì)驚動(dòng)到蛇。要不然就不叫打草驚蛇,改叫“大喊驚蛇”了。

通過(guò)地面探測(cè)聲音的角蛇

圖片來(lái)源:physorg

聽是能聽到,就是有些“耳背”

蛇只能感受到地面的振動(dòng),聽不到空氣中傳播的聲音,文章似乎到此可以結(jié)束了。

但事實(shí)沒有那么簡(jiǎn)單,依舊有科學(xué)家覺得蛇可以聽到空氣中傳播的聲音,為此爭(zhēng)個(gè)不停。

于是有了前面的一幕,科學(xué)家克里斯滕森(Christian Christensen)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),它買了11條球蟒,每一條單獨(dú)關(guān)在一個(gè)玻璃箱里,球蟒上方掛了一個(gè)大音響。

實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

圖片來(lái)源:文獻(xiàn)1

音響播放聲音的頻率范圍從80-1000赫茲,響度范圍在50-110分貝之間。接下來(lái)只要播放不同頻率不同響度的聲音,看它們的反應(yīng)就可以知道它們是否得到空氣傳播的聲音了。

蛇不會(huì)說(shuō)話,科學(xué)家如何知道它們是否聽得到聲音?所以科學(xué)家在它們頭頂插了幾根電極,用來(lái)記錄音響播放聲音的時(shí)候,蛇的腦神經(jīng)和腦干的神經(jīng)信號(hào),也就是電信號(hào)。

結(jié)果,克里斯滕森發(fā)現(xiàn),這些球蟒對(duì)80-160赫茲區(qū)間的聲音最敏感,這是低頻區(qū)間。對(duì)比人類,人類的聽力頻率在20-20000赫茲區(qū)間,可以看得出蛇雖然聽得到空氣傳播的聲音,但聽力真的不太行。

如果聲音頻率過(guò)高,它們也不是完全聽不到,只是需要提高音響的響度。比如,如果將聲音頻率提高到800赫茲,要想蛇能聽到,至少需要將聲音響度提高到96分貝。

96分貝是個(gè)什么概念?大概就是在你附近打電鉆那么響,不用想這就是噪音,人如果長(zhǎng)期在這個(gè)環(huán)境下生活,早就神經(jīng)衰弱了。但對(duì)于蛇來(lái)說(shuō),這么大的噪音也就剛剛能聽到,在人類看來(lái)這約等于聽力障礙者。

用頭骨替代耳朵

那么,蛇在沒有外耳的情況下,聲音是如何傳遞到內(nèi)耳的呢?

前面說(shuō)了,蛇只對(duì)80-160赫茲區(qū)間的低頻聲音敏感,這些振動(dòng)頻率很低的聲音不僅可以在空氣傳播,還可以在固體材料有效傳播,比如頭骨。而中高頻的聲音往往只能通過(guò)空氣介質(zhì)傳播。

也就是說(shuō)蛇是通過(guò)它的頭骨,把外面的聲音傳到了內(nèi)耳里。這只是一個(gè)理論,還得通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)這個(gè)理論。

于是科學(xué)家直接在蛇的頭上安裝了微型振動(dòng)儀。這些儀器可以發(fā)出微微小的振動(dòng),然后科學(xué)家在蛇的腦袋上測(cè)試不同頻率的振動(dòng),看蛇的大腦會(huì)做出怎樣的反應(yīng)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn),和前面掛音響的實(shí)驗(yàn)一樣,蛇同樣也是對(duì)80-160赫茲的振動(dòng)頻率有反應(yīng),更高頻率的振動(dòng)就沒反應(yīng)了。因此可以做出結(jié)論,蛇可以聽到空氣中低頻的聲響,而且是通過(guò)頭骨的振動(dòng)才聽到的。

如果現(xiàn)實(shí)中真的有蛇的語(yǔ)言,那肯定不是咝咝的吐氣聲。因?yàn)檫@是高頻的聲音,以蛇佬腔竊竊私語(yǔ)的說(shuō)話習(xí)慣,蛇肯定聽不到。所以如果真的有蛇佬腔,普通人聽到這聲音,肯定是悶頭的嗡嗡聲,而且得很費(fèi)力才能聽得到。

只不過(guò)這悶頭的嗡嗡聲,聽著就很傻氣的樣子,一點(diǎn)沒有斯萊特林家族的陰險(xiǎn)特色。

參考文獻(xiàn):

[1]https://journals.biologists.com/jeb/article/215/2/331/11089/Hearing-with-an-atympanic-ear-good-vibration-and

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