读读蛙类五线谱

出品:科普中国

制作:蜥游纪科普创客团队

监制:中国科学院计算机网络信息中心

“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”。

自幼我们就能在各类文学作品中找到描写蛙鸣的场景:有梯田稻香,也有荷塘月色——蛙鸣仿佛成了田园风的必备元素。然而对于很多城里人来说,蛙鸣可能是简单的几声“呱-呱-呱”,因此很难体会“蛙声篱落下,草色户庭间”里描述的优美意境,也不太明白“鸟语知天阴,蛙鸣识天雨”里的真正寓意,更不会知晓青蛙不同鸣叫方式的具体含义了。

“蜃气为楼阁,蛙声作管弦”,其实青蛙也有自己的“五线谱”。青蛙鸣叫知多少?接下来,让我们一起去聆听它们的“歌声”吧!


图1 大树蛙Rhacophorus dennysi趴在竹竿上,仿佛五线谱上的一个音符

“雨过浮萍合,蛙声满四邻”。

蛙类的鸣叫方式多种多样,它们甚至会选择在不同的场合唱不同的歌,这远远超出了我们的想象。

青蛙主要通过鸣叫的方式进行求偶。在繁殖季节,每只雄蛙都会拼命地唱歌,争先恐后地提高嗓门,因为它们知道自己的鸣声越响亮,就越有可能获得雌性的芳心。


图2花姬蛙Microhyla pulchra正在鸣叫,硕大的鸣囊让它鸣叫的时候必须一直仰着头

“恰则黄昏雨便晴,青塘迤逦尽蛙鸣”。

到了繁殖季节,每只雄蛙都会在自己的领地范围内大声“广告鸣叫”,不停地向雌性或雄性竞争者展示自己的“力量”。一旦发现其它雄蛙闯进自己的领地,它们就会发出急促的“攻击鸣叫”,捍卫自己的“领土主权”。如果侦查到雌蛙出现,雄蛙会发出快而有力的“求偶鸣叫”——仿佛在向自己心仪的姑娘唱情歌,它们甚至会尝试增加一些特殊的“音乐元素”,使自己的歌声更具吸引力。动听的歌声不仅能吸引雌性的注意,当然也会引来捕食者。如果哪只倒霉鬼不幸被天敌捕获,它会发出凄惨的“遇险鸣叫”,警示同伴,其它蛙听后会立即停止鸣叫。此外,在密集的求偶场里,雄蛙也会错抱同性,被抱者会发出低沉的“释放鸣叫”,告诉对方抱错了。


图3黑眶蟾蜍Duttaphrynus melanostictus的鸣囊,别看其貌不扬,但鸣声如小鸭般悦耳动听

“闲绕长堤逐萤火,戏临荒沼问蛙声”。

青蛙的鸣叫能够反映不同的地理种群特点、鸣叫者的身体大小和占有资源以及鸣叫态度等信息。

“蛙声不忍听,为似故山村”。其实,不止我们有方言,青蛙也有。青蛙的鸣声能反映不同的地理种群。仙琴蛙(Nidirana daunchina)、弹琴蛙(Nidirana adenopleura)、林琴蛙(Nidirana lini)以及海南琴蛙(Nidirana hainanensis)分别来自四川、贵州、云南和海南,尽管同为琴蛙属的成员,但它们的鸣声带着各自的地域气息。研究表明青蛙的方言跟人的一样,有的好懂,有的不好懂。仙琴蛙不仅能识别同类的鸣叫,也能听懂海南琴蛙的“方言”,但对弹琴蛙和林琴蛙的叫声就没那么感冒了。


图4青蛙也有自己的“方言”,图示仙琴蛙Nidirana daunchina鸣叫的波形图和语图

“雨余林外夕烟沉,忽有蛙声伴客吟”。

大树蛙“话中有话”。实验证明大树蛙(Rhacophorus dennysi)的鸣叫结构与其身体大小呈显著相关性,鸣声能够反映雄蛙的身体大小,因此雌蛙能够根据鸣声来定位和评估雄蛙。


图5雌大树蛙Rhacophorus dennysi能够根据鸣声来定位和评估雄蛙,并选择与优秀的雄蛙抱对

“蛙声闹,骤雨鸣池沼”。

鸣声能够反映鸣叫者的占有资源,仙琴蛙(Nidirana daunchina)“金屋藏娇”有秘密。仙琴蛙不仅是名副其实的音乐家,它们甚至会通过鸣叫向配偶传播“房产”信息,雌蛙可以根据鸣声判断雄蛙是否有“房”,“房子”有多大。实验证明有“房”的雄蛙更受雌性的青睐——看来青蛙也不幸沦为了“房奴”啊!


图6“金屋藏娇”有秘密,仙琴蛙Nidirana daunchina被证明是除人以外第一种会通过鸣叫向配偶传播“房产”结构信息的陆生脊椎动物

“惭忻月色分山色,所恨蛙声乱水声”。

青蛙也会玩超声。说起超声波,你绝不会想到青蛙。凹耳臭蛙(Odorrana tormota)是世界上第一个被证明会使用超声波进行通讯的无尾两栖类,使用高频超声通讯的好处是能有效避开瀑布等环境噪音的干扰。然而有趣的是雌性凹耳臭蛙对超声并不敏感,凹耳臭蛙的超声通讯貌似仅用于雄性间的竞争——看来这还是“雄性专属”行为!

“池蛙鸣聒聒,林鸟语关关”。

非洲爪蟾(Xenopus laevis)绝妙的雌雄二重唱。繁殖季节雄性非洲爪蟾会发出广告鸣叫吸引雌性,而雌性可以发出一种快节奏的鸣叫(rapping)表示接受,也可以发出一种慢节奏的鸣叫(ticking)表示拒绝。研究发现,鸣叫能够反映竞争态度——原来青蛙也有“面子”问题。雄性非洲爪蟾中的“机会主义者”平时会隐藏自己的实力,采取保守的竞争策略,而一旦出现雌性,它们便会露出真本事,积极竞争,反败为胜。雄性间的竞争策略可根据雌性的态度而转变,这有助于我们理解为什么女性在场时男性死要面子的问题。


图7非洲爪蟾Xenopus laevis绝妙的雌雄二重唱,图示非洲爪蟾鸣叫的波形图

“萍叶青浮水,蛙声闹彻明”。

青蛙喜欢大合唱,这是一种在进化过程中逐渐形成的、被称为“稀释效应”的鸣叫策略。这种抱团行为不是简单的凑热闹,对于一只雄蛙来说加入合唱团意义重大,一方面声音的共振能使远处的雌蛙听见,前来赴约,这为雄蛙提供了更多的交配机会;另一方面众多青蛙聚在一起,个体被天敌捕食的概率就会下降——看来青蛙们对统计学也略有钻研啊!


图8红蹼树蛙Rhacophorus rhodopus扒在叶子上广告鸣叫,鼓起的鸣囊像个透明的气泡

“蛙鸣夜未休,农事春告及”。

从古至今,蛙鸣就与农耕息息相关。惊蛰过后,大地回春,万物复苏,青蛙也从冬眠中醒来。季节不等人,一刻值千金,什么时候开始春耕是农民伯伯最关心的问题。然而古代没有精准的日历,他们又是如何获知春耕时节的呢?原来青蛙就是他们的“报时器”,第一声蛙鸣就是在告诉农民伯伯要春耕了。


图9喜欢在竹筒里鸣叫的眼斑刘树蛙Liuixalus ocellatus

“身在乱蛙声里睡,心从化蝶梦中归”。

蛙鸣声声,奏响了大自然的天籁之音,奏响了葱陇绿野的抒情旋律,别有一番趣味和哲理。关于青蛙的鸣叫还有很多未解之谜,我们希望通过观察、实验和分析不断寻找答案,向大家讲述更多关于蛙鸣的精彩故事。让我们一起走进大自然,去亲身聆听蛙鸣,去读读它们的“五线谱”。

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