虫虫演奏家的那些『乐器』

昆虫的鸣声犹如人类的语言,是它们相互交流的工具,利用鸣声吸引异性、发出警报、避趋天敌等。昆虫纲中能够发音的昆虫达16目之多,不同昆虫的发声方式又有所不同,今天我们就来聊一聊吹拉弹唱的昆虫们都有哪些“乐器”在手?

昆虫的发音方式大致可以分为两类:一类是由昆虫体上特殊的发音器官发出鸣声;另一类昆虫并未形成专门的发音器官,发出的声音只是其日常活动副产品。具有发音器官昆虫的发声方式可细分为两类,即摩擦发声和振动发声。

摩擦“奏乐”:发声锉和刮器

摩擦发声是昆虫中最常见的发声方式。《诗经》中就有对鸣虫观察记录的文字记载。“五月斯螽动股,六月莎鸡振羽”中的“动股”和“振羽”就形象地描绘出了昆虫摩擦鸣叫时的情景。大家最熟悉的摩擦发声昆虫当属蛐蛐(蟋蟀)和蝈蝈(螽斯)了。雄性蟋蟀和螽斯的前翅(覆翅)上通常具有发达的发音器——发声锉和刮器,两者相互摩擦发出鸣声。发声锉是由翅脉特化成的齿状构造——发声齿组成,刮器是由前翅基部后缘骨化形成。不同物种发声锉的大小、齿数、齿间距都不相同,因而发出的声音也各不相同,或浅吟低唱、或缠绵悠长、或细若游丝、或声如洪钟……

螽斯和蟋蟀的亲戚——直翅目蝗亚目的昆虫,就是我们通常所说的蝗虫也是摩擦发声的高手,只不过它们的“乐器”不是长在前翅上,最常见的是通过后足股节上发声齿与前翅翅脉摩擦发声。

摩擦发声方式也并非直翅目昆虫专属,其他目一些昆虫也可以通过摩擦发出鸣声,如半翅目的一些猎蝽可以通过“喙(下唇)—前胸腹板”摩擦发声,一些飞虱和叶蝉通过“后足基节—腹节”摩擦发声;鞘翅目的天牛通过“前胸背板—中胸盾片”摩擦发声。蝉总科少数种类具有副发音器,由身体不同部位特化而成的刮器和发声锉摩擦发声。目前中国仅知1种——杨氏枯蝉通过“翅—胸”型副发音器摩擦发声。

振鼓高歌:鼓膜发音器

振鼓高歌的昆虫代表大家耳熟能详的非蝉莫属了,盛夏季节便是它们的天下,在北方常见种类蟪蛄、黑蚱蝉、鸣鸣蝉、寒蝉依次闪亮登场,栖居树干枝头热情演奏,使整个夏天都热闹非凡。蝉家族的成员们通常都是大嗓门(指雄性,雌性是哑巴),鸣声一般能达到70分贝,有些种类甚至达到约100分贝,可传递1千米。如此嘹亮的歌声当然是和它们具有卓越的演奏“乐器”息息相关了。

雄蝉的腹部通常具有发达的鼓膜发音器,主要由鼓膜、发音肌和鼓室构成。鼓膜位于第一腹节背面两侧,是一层双凸面的膜,就像大鼓的鼓面。发音肌位于鼓膜下方,与鼓膜相连,鸣叫时发音肌每秒可收缩达1万次。发音肌不断的收缩和松弛造成鼓膜上下振动便形成了最初的声音,然后在鼓室进一步扩大,随着快速的反复振动频率和幅度的改变,蝉鸣声便产生了音调高低和声响的强弱变化。

虽然蝉科昆虫不同种类的鼓膜发音器结构及发音机制基本相同,但不同种类鸣声各异。鼓膜细微结构的差异是导致蝉科昆虫产生多样鸣声的主要因素。

鸣声是同种个体间相互交流的语言,雌、雄个体通过鸣声相互识别是其成功交配、繁殖的关键。不同物种的鸣声频率、节奏、高低等方面都呈现出物种特异性,每个物种只能听懂自己的语言,从而保持了种间生殖隔离。

虽无“乐器”在手 声音同样有

昆虫除了通过上述发音器进行发声外,还有些昆虫虽然没有“乐器”在手,但也能发出声音。只不过这些声音是它们飞行、求偶、取食等日常活动的副产品。比如蚊、蝇、蜂飞行时振翅的嗡嗡声,窃蠹在其所蛀木头中,用头敲击隧道壁发出独特声音,天牛的幼虫在寄主蛀道内爬行、取食时发声。昆虫学家研究发现,蜜蜂飞行时,每秒钟振翅近300次;苍蝇飞行时,每秒钟振翅150~250次左右;蚊子飞行时,每秒钟振翅600次左右。正常人能听到声音的频率范围是20~20kHz,超过或者低于这个范围,人耳就听不到了,比如我们听不到蝴蝶飞舞时煽动翅膀的声音,是因为它们每秒钟只振翅5~8次。 毛少利/文返回搜狐,查看更多