生物声学-----猫头鹰的神奇听觉

作者:Hongenpei  于 2008-1-12 03:57 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

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  猫头鹰是人们比较常见的一种鸟类,在夜间或黄昏出来活动猎食。猫头鹰的视力很强。猫头鹰的眼睛构造特殊,与一般白天活动的各种鸟类不同。在猫头鹰的视网膜上,分布着两种感觉细胞——视杆细胞和视锥细胞。视杆细胞对光线有很大的敏感性;视锥细胞有感觉颜色的能力。猫头鹰眼睛的特点,就是视杆细胞特别多,视锥细胞特别少。所以,每当夜幕降临或晨光曦微的时候,它能够看到我们所能看到的一切,从而进行捕食和避敌等活动。

科学家曾对长耳鸮作过试验,发现其能够在全黑的环境里捉到活的老鼠,也能够在只有微弱的光线时发现死老鼠,若换作人类,就必须增加10-100倍的光线才能看到。曾有这样一种假说,认为猫头鹰的眼睛有高灵敏度的感光和感热器官,能在冷土地的背景上发现老鼠的热身体。但实际上猫头鹰的眼睛不仅看不见红外线,而且不能感受红光。换句话说,猫头鹰不仅看不见暗室中的老鼠,而且看不见红光照射下的老鼠。为此,科学家断定,在漫漫秋夜伸手不见五指的黑暗中,猫头鹰只能靠听觉捕食。而猫头鹰判断猎物位置的精确度实在惊人。有人曾做过如下试验:在豢养猫头鹰的室内地板上洒满木屑,木屑下面安放几只小型扬声器,只要某只扬声器一发出模拟老鼠的吱吱叫声,猫头鹰立刻就俯冲过去准确地将扬声器抓住,就跟在自然环境中逮老鼠一模一样。

 那么,如何解释猫头鹰这种出色的听觉能力呢?原来猫头鹰的听觉器官在构造和功能上都有不少特点。首先,猫头鹰耳孔周围长着一圈特殊羽毛,形成一个测音喇叭,大大增强了接收到的声音。大耳猫头鹰的鼓膜面积约有50平方毫米,比鸡的耳膜大一倍。而且猫头鹰的鼓膜是隆起的,这样又使面积增加了15%。同其它鸟类相比,猫头鹰中耳里的声音传导系统更为复杂,耳蜗更长,耳蜗里的听觉神经元更多,而且听觉神经中枢也特别发达。例如猫头鹰的前庭器中含有16000~22000个神经元,而鸽子仅有3000个。其次,猫头鹰在判断声源方面也高人一筹。当声音传来时,靠近声源的那只耳朵接收到的强些。这种极其微小的音量差,能使猫头鹰确定声源位置。而这在物理学上讲,叫做多普勒效应。由于猫头鹰的听神经机制特殊,其辨向能力要远胜过其它鸟类。此外,猫头鹰的听觉对频率为300~7000次/秒的声波最敏感,而老鼠及其它啮齿类动物的叫声刚好都在这一范围之内。猫头鹰除了眼睛,耳朵特殊以外,全身还长着松软的深色羽毛,飞起落下的声音很小,加上头颈转动灵活。这些独有的适应特征,保证它夜间发现鼠类时,能够听得真,看得准,抓得住,吃得着。

 

 


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