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探讨发掘蟋蟀在搜索伴侣时也会低声吟唱,美观

研究发现蟋蟀在寻找伴侣时也会低声吟唱

  热恋中的青年男女,一句话、一个手势,甚至一个眼神,往往蕴藏着丰富的情感。可是,在广阔无际的自然界,那些纤小的昆虫是怎样寻求配偶、怎样倾诉衷情的呢?这,你不必替它们担心,昆虫自有“求爱术”。

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  夜幕低垂的乡村郊野,流萤飞舞,发出美丽的光彩,有淡黄的,有浅蓝的,也有橘红的。人们熟悉的萤火虫就是通过这种闪光的“语言”,来寻找配偶,表达爱情的。

鸟类和猴子并非是唯一发出交尾叫的动物,蟋蟀在寻找伴侣时也会低声吟唱。

  在萤火虫的腹部末端藏着一个手电筒似的发光器,由透明层、发光层和反射层组成。透明层在发光层之前,就像手电筒上的玻璃面;反射层在发光层之后,相当于反射镜;发光层内有几千个发光细胞,它们含有荧光素和荧光酶等发光物质。

但是对于小树蟋蟀(Oecanthus henryi,如上图)而言,雄蟋蟀会随着温度的上升而变换它们的节奏和音调——从缓慢和低沉转为快速与嘹亮。

  当氧气沿虫体的呼吸气管进入发光细胞后,在荧光酶的催化下,荧光素与氧气就发生了一种复杂的化学反应,这个反应过程所产生的能量,以一种缺乏红外线的“冷光”——荧光的形式,通过透明层反射出来。萤火虫的呼吸节奏,控制了对发光细胞的氧气供应量,使尾巴上的“活灯笼”,形成了忽明忽暗的“闪光语言。”

那么树蟋蟀女士如何在大热天里找到一位老公呢?利用一道激光束,研究人员观察了雌蟋蟀的耳,目的是看看它们对于一系列频率水平和音调会如何响应。

  一般来说,雄萤飞翔能力强,雌萤躯体肥胖、动作不便,翅膀也不如雄萤发达,有的甚至退化了,只能在草丛中爬行。

使用振动分析软件,研究小组发现,与调节它们的耳来追踪一只雄蟋蟀的“叽叽喳喳”不同——其范围从2.5千赫到4.5千赫,雌蟋蟀会倾听从0.5千赫到20千赫的一切声音。

  夜色降临,雌萤从隐蔽所爬上高高的草叶,发出荧光招引雄萤。科学家们发现,雌萤往往比雄萤所发出的荧光亮数十倍,而雄萤的视力是雌萤所望尘莫及的。

这将帮助它们持续追踪那些可能的伴侣,而不论水银柱会飙到多高。

  如英国的提灯萤,雌萤的复眼只有300只左右的小眼,而雄萤的小眼至少有2000只。当然,每种萤火虫都具有和自己特有的求爱信号,以避免找错对象。由于各种萤火虫所含的荧光素和荧光酶不尽相同,所以发出的光色也丰富多彩。可是,产于北美洲的一些雌萤,它们的荧光并没有颜色的区别,而雄萤火虫却能识别自己所追求的情侣,这全靠了闪光频率的差异。

《科学时报》 (2011-07-15 A4 国际)

  菲律宾民答娜峨岛上的萤火虫,常数以千计以相同的节律一同闪光,因而能招引远处更多的异性。

  在萤火虫的求爱中,也会出现“悲剧”。美国有一种雌萤,能模仿另一种与它貌似的雌萤的闪光,被引诱的雄萤一旦与它相会,就会被它吞食,成为美餐。

  除了萤火虫具有这种“闪光语言”外,有些蛾类也有类似的“闪光语言”。

  如有种雌飞蛾能放射出人眼看不见的红外线,使自己胸部的温度较周围环境高出10信(:度左右。雄蛾凭着头上两根天线般的触角在冷冷的夜空中,搜寻这些不寻常的“热点”,能从5千米外赶来,向雌蛾求婚。

  优美的歌声在昆虫王国中,有不少雄性公民能“唱”出优美动听的“情歌”,以赢得雌虫的爱情。雄虫们演唱的方式五花八门,蚱蜢用后腿摩擦发声、蟋蟀用翅膀相互摩擦发声、蝉用腹下薄膜发声、蝗虫用腿摩擦紧绷着的翅膀发声。

  昆虫鸣声的机制可分为两大类:摩擦发声和振动发声。

  蟋蟀是靠翅膀互相摩擦而发声。在蟋蟀上翅基部的下表面,有一条带齿的横脉,形似小锉而被称为“音锉”;下翅的上表面,恰巧在音锉的下方,长着一种尖尖的“摩擦缘”。当两翅升起抖动时,引起摩擦缘摩擦音锉,于是产生出清亮的声音,使雌蟋蟀循声而来。

  一般雄蟋蟀的鸣声可以吸引10米以内的雌蟋蟀。欧洲有一种雄蟋蟀所发出的声波竟能传出近2千米。

  人们对雌蚊振翅发出的尖啸声向来感到厌烦,但这种声音对雄蚊来说,却是一种亲切的呼唤,它能把雄蚊引诱至雌蚊身边。

  而未成熟的雌蚊则发出另一种音调的振翅声,这种音调对雄蚊则毫无吸引力。用振翅发声来寻求配偶在蝇类中也很普遍。

  蝉也是昆虫世界出色的歌手,而会唱歌的只是雄蝉。蝉的发声器生在腹部第一节两侧,是两片有皱折、且有弹性的薄膜,叫“声鼓”,它与里面能迅速收缩的“声肌”相连接,外面还有起保护作用的盖板,叫“腹辦”,腹辦与声鼓之间有一空腔,能起共鸣作用。

  因此,蝉的鸣声听起来显得特别集中、宏亮,它短短的一生中,就是用这种“歌喉”不知疲倦地唱着情歌,寻求它的伴侣。最近,一些科学家曾利用先进的声音摄谱仪研究了北美蝉的鸣声,这种仪器可以把声音信号转化为图像,从而有助于对声音进行精确的测量和分析。经研究,发现北美蝉能用不同的声调唱出两支不同的歌,一支是平时为了招引同伴,另一支是在求爱时对雌蝉唱的情歌。

  随着雄蝉动听的情歌,一生沉默不语的雌蝉会被招引过来,与雄蝉停歇在同一树枝上,如果两厢情愿,情投意合,就结为恩爱夫妻。

  昆虫的情歌,并非人们想象的那样单调无味,事实上,它们的歌声也有抑有扬,富有情感。比如,有种生息在美国南方各州的绿色小昆虫,雄虫在求偶的时候,会唱出三部曲:一是寻友歌,类似蛙叫而有节奏;二是约会歌,短促而颤抖;三是婚礼进行曲,类似狗的哼鼻声。有些雌虫也会唱着这三部曲,主动向雄虫求爱。

  气味的魅力是昆虫求爱最妙的一招,还用气味来传递情书。大多数雌虫体内含有特殊的腺体,能分泌一种化学物质,叫“性引诱素”。

  这种性引诱素具有特定的气味,随着空气的流动,迅速地向四周环境扩散。这样在雌雄昆虫之间就形成了奇妙的联络暗号。我国云南大理的蝴蝶泉边,每年5月中旬,有数不清的蝴蝶聚会求偶,形成了绚丽多彩的“邵蝶虹”。

  原来,就是因为由雌蝶腹部末端分泌出的性引诱素,吸引了四面八方的雄蝶前来约会。

  雌虫分泌的性引诱素量很少,但吸引力令人吃惊。有一种蚕蛾分泌的性引诱素不过1微克,但足以吸引100万只雄蛾赶来幽会。

  人们根据昆虫用性引诱素诱引异性的求爱方式,人工合成了性引诱剂,大量诱杀农业害虫。也可以将性引诱剂洒在田间,扰乱雄虫,使它们找不到配偶,无法交配,从而断子绝孙。

  目前,人们已经发现约有250余种昆虫具有性引诱素,其中80多种已经能分离提纯,并阐明了化学结构式,有近30种性引诱素可以人工合成。昆虫性引诱素的深入研究,为虫情侦察、害虫防治工作开辟了新途径。

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