無聲囊泛樹蛙。
在與蛙類鳴聲有關的詩詞中,廣為傳誦的莫過于辛棄疾的“稻花香裡說豐年,聽取蛙聲一片”。
賞詞人的眼中,這是稻花飄香、蛙鳴奏韻的豐收之景,而海南師範大學生命科學學院副院長、教授汪繼超則更關注蛙的鳴叫行為。
自然界動物的通訊方式多樣,哺乳類、禽類能夠通過聲音傳遞信息。長期從事兩栖爬行動物生态學研究的汪繼超也假設,蛙類個體也可能通過鳴聲向其他個體傳遞特定信息。
為了證實這一猜想,汪繼超十年如一日,陶醉在片片蛙聲中,成為國内極少研究蛙類“說話”的“聽蛙人”。
汪繼超(右)和團隊成員在野外調研。
深入自然聽蛙聲
聽得蛙鳴傳信息
汪繼超成為一名“聽蛙人”,是2012年的事。海南有43種蛙類,得天獨厚的資源,對從事兩栖爬行動物生态學研究的汪繼超來說,是機會,也是一項繞不過去的研究課題。
這些蛙,有常出現在人們居住環境中的澤陸蛙、黑眶蟾蜍,也有栖息在深山老林裡鮮為人知的蛙種,如紅蹼樹蛙、小湍蛙等。無論哪一種,都引起了汪繼超及其團隊濃厚的興趣。
類比是科學研究中常用的方法之一。在研究初期,汪繼超先對聲音特征與體型之間的關系進行研究。“就像北方人和南方人,一般情況下北方人身形更大,聲帶更寬,說話聲音相對就大。再比如男人和女人,男人的體型也比女人大,所以一般男性的聲音更粗犷,女性的聲音則相對尖細。”
那麼在蛙的世界裡,它們發出來的聲音,是否和體型大小有關?汪繼超帶領着團隊,步入深山做起了實驗。在海南陵水吊羅山裡,汪繼超團隊選取鋸腿原指樹蛙作為研究對象。他們尋找到個體後,采用錄音機錄制鳴聲,然後記錄被錄音個體的體長、頭寬、體重等形态數據,最後與個體聲音的頻率、音節時長等鳴聲參數進行了相關性分析,發現體型較大的蛙類,聲音也更大,而雄性個體鳴叫的頻率也遠高于雌性。
“聲音是動物信息傳遞的重要媒介之一,分析鳴聲特征有利于理解蛙類的信息傳遞。”汪繼超團隊發現,受環境選擇壓力的影響,蛙類鳴叫行為具有節律性,且存在物種差異。不同的栖息環境、不同的時間段,蛙類的鳴叫開始時間、鳴叫持續時間也不盡相同。
為了研究栖息在鹹水—半鹹水生境中的海陸蛙的鳴聲特征及鳴叫節律,2017年6月至10月,汪繼超團隊在野外錄制了24隻海陸蛙的鳴聲,分析了鳴聲特征、鳴叫節律及其與環境溫度和相對濕度的關系。
分析發現,海陸蛙的鳴聲由基本音、基本音的組合音和多音節鳴聲組成,且具有調頻現象。鳴叫行為多發生在晚上,從晚上8點開始,鳴叫高峰期集中在淩晨2點到4點。當溫度升高時(清晨5點到6點)鳴叫行為就結束了。
紅蹼樹蛙。
鳴叫,向同類發信号
鳴叫,保證種群繁衍
“每當天氣開始炎熱,我們就聽到池塘裡接連不斷的蛙叫聲,它們為什麼要叫?這是它們和同類溝通的語言嗎?”不一定是山林裡的“特種蛙”,汪繼超研究的對象還包括人類居住環境中的黑眶蟾蜍。
在海南師範大學的試驗室裡,汪繼超團隊的博士王同亮也對黑眶蟾蜍鳴叫行為展開研究。
“年齡大、體型大的雄性蟾蜍,對雌性蟾蜍更具有吸引力。”王同亮說,聲音就是一種信号。通常雄性蛙類通過鳴聲“找對象”。蛙類聲音能夠傳遞的信息很多,其中之一就是告訴其他個體“我的身體很健康,占有的資源較好”,以此吸引潛在配偶,抱對産卵。
自然界有不少動物類群是雄性築巢,這在蛙的世界裡也有所體現“強壯雄性蛙類在泥土地裡築巢,他們借助回音産生更大的聲音,吸引雌性,仿佛在宣示自己的實力:‘我有大房子,你快點來呀!’”汪繼超說,事實證明,這的确能夠讓更強壯的雄性蛙類在集體鳴叫中脫穎而出,獲得雌性蛙類的青睐。
實際上,通過這樣直白的方式展現自己的實力,并不是雄性蛙類不講浪漫,而是在危險重重的自然界,這是高效繁衍後代的策略。繁衍的本能刻在每一個物種的基因裡,隻有在外界環境的選擇壓力下,快速完成繁殖,才能保證整個種群的生存得以延續。當然,發出求偶鳴叫的同時,也将自己置于危險的境地。當捕獵者來臨時,不慎被捕食的那隻蛙,會發出凄厲的鳴聲。對于個體而言,這是它們留在這個世界上的“遺言”,但對于種群來說,這是以生命為代價發出來的警告鳴聲。汪繼超說,被咬住的個體一旦發出警告鳴聲,原本“蛙聲一片”的“合唱團”會瞬間安靜下來,“他們接收到了同伴傳遞的信息,并做出行為反應。”
斑腿泛樹蛙。
成果背後凝聚艱辛
調查研究任重道遠
“海南是一個特别适合開展蛙類研究的地方。”說起從事的研究工作,汪繼超忍不住給海南島的物種多樣性點贊。
他進一步解釋,在内地城市,由于受氣候的限制,一年之中,專家學者們研究蛙類的時間有限,僅春季和夏季是最佳時期。但在海南,常年有蛙鳴,對他們這群“聽蛙人”來說,是最難得的大自然饋贈之一。
“一般來說,蛙類冬季會冬眠,幾乎沒有活動蹤迹。但海南的氣候特征,決定了這裡隻有雨季和旱季。天較冷的時候,即便進入了旱季,也有細刺水蛙這一類物種可供研究。”汪繼超說,正因如此,海南一年四季都能聽到蛙的鳴聲,這讓研究工作可以持續進行。
研究結論為人們打開了了解蛙類通訊的大門,然而這些結論的背後,皆是常人無法體會的艱辛。長期深入雨林,危機四伏。
“螳螂捕蟬,黃雀在後,我們在研究蛙,雨林裡的毒蛇也在盯着我們。”汪繼超回憶,雨林中常見的竹葉青、烙鐵頭等毒蛇,常常遊走在研究人員的身邊,“有時候我們正在錄制蛙類聲音,毒蛇就從周圍經過,稍有不慎驚動了它們,它們便會發起攻擊。”
如今,談起這樣的經曆,汪繼超十分平淡,但仔細聽來,叫人不寒而栗。在大自然面前,人類的力量是那麼微不足道。
然而,科學研究帶給汪繼超更多的是得出結論後的興奮。從事蛙類聲音研究整整10年,汪繼超帶領着團隊已經錄制了海南島上三分之二的蛙類鳴聲,發表了20多篇相關學術論文,其中大多數發表在國外知名學術期刊上。
盡管成果頗豐,但在汪繼超這些“聽蛙人”看來,兩栖動物的世界仍有較多未解之謎,調查研究仍是一件任重道遠的事情。
蛙類鳴聲中的秘密還有很多,期待着“聽蛙人”進一步揭示。(劉夢曉 張夢真)
來源:海南日報
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