蟋蟀的发声“机关”
人类的发声,是由空气通过咽喉部的声带引起振动而发声的。蟋蟀嘴里没有声带,发音部位也不在口器内,它是怎样发声的呢?它的发声“机关”藏在哪里?原来,它是依靠翅膀摩擦发声的,它是将右翅迭在左翅上,用右翅的锉子摩擦左翅的摩擦缘而作声。对于蟋蟀,人们是很熟悉的,但对其鸣叫声的特征就知之甚少了。近年来,科学家们研究发现,蟋蟀的鸣声大有讲究,随着它们的种类不同,鸣叫声也不同,而且这种鸣叫声只对同种的蟋蟀有影响,别种蟋蟀是无动于衷的,真可谓是同种之间的声通信。
蟋蟀的发声靠两枚前翅,其大小与虫的身躯相称。从物理学角度来看,其固有频率很高,一般均在几千赫,甚至10千赫以上,超出了人们可听的范围。这是蟋蟀长期进化的必然结果。原来蟋蟀的听觉器官在两个前脚上,其鼓膜很微小,所以可能听到的也只限于高频。
蟋蟀的鸣叫声听起来很悦耳,实则它的发声频率由翅的大小和质量所决定的物理常数所确定,不可能有忽高忽低的频率变化,自然更谈不上旋律了。它只能单调地变化音的强弱而已。有人曾经对蟋蟀的鸣叫声与笛声作了对比,结果发现笛声是光滑连续的波形,而蟋蟀鸣叫声则是细小锯齿状的连续脉冲,两者有着根本的不同。原来蟋蟀的鸣叫声是由发音的方法决定了的,是靠左右前翅的开闭和往复动作发出声音的。当翅膀使劲地闭合时,瞬间发出一个音,翅膀鼓起时不发音。就这样一鼓一闭得到连续的脉冲,形成猝发音。蟋蟀翅膀鼓起闭合动作的往复速度,随种类不同而异,从最慢的每秒10次(10赫)到最快的每秒150次(150赫)。对于频率低的,人们听起来好似颤音,快的就觉得是连续音似的。
其次,科学家曾用合成器发出电子合成音来逗引蟋蟀。这种合成器可以与蟋蟀鸣叫声相同的声音成分进行任意组合,能发出与各种蟋蟀相同的鸣叫声,也能发出哪一种蟋蟀鸣叫声也不是的声音。结果是只有蟋蟀听到同种发出的鸣叫声时,才立即以嘹亮的鸣叫声应答。
更有趣的是,在蟋蟀众多的品种中还有几种不具有发音器而不能鸣叫的。尽管那几种雄蟋蟀不能发出声音,但是它们用特殊的方法向雌蟋蟀传递信息。这种方法是震动身躯,靠着身体部分的震动来传递声波。当然这样的声音是极微弱的,震动频率仅40赫左右。甭说人类听不到,即使蟋蟀本身也不可能通过听觉器听到,估计是通过身体传导的震动感觉到的。不过这种震动的波形与鸣声的波形完全一样,实在令人感到惊讶。