人的声带和动物的发声器(续)

发声与语言动物的发声器发出的各种不同的声音是一种生物通讯的信号;归纳起来主要包括有集合的信号、危险的信号、告知发现食物和求取食物的信号、呼唤异性示爱的信号等。这些讯号是很复杂的,科学家们虽然在不断地探索,直到目前还未能完全认识清楚。但是,可以相信不久的将来会逐渐被科学家们一一搞清楚,并利用它来为人类造福。     

柑橘凤蝶蛹发声器的显微结构及防御作用(英文)

【目的】动物界存在多种用于对抗捕食者的防御机制。一些鳞翅目昆虫的蛹在受到机械刺激时会发出蠕动的声音。【方法】在扫描电镜下对柑橘凤蝶Papilio xuthus蛹的发声器形态特征进行观察,并使用Audacity软件对捕获的声音进行特征分析。【结果】柑橘凤蝶蛹在腹部第4-5节和第5-6节之间的节间膜上存在发声器,有规律地发出嘶嘶声。发声器由多层甲壳素构成的刮器和板组成,刮器和板上有 50~90个突起。当蛹的腹部被寄生蜂触角刺激30 s以上时,刮器和板会迅速相互摩擦,腹部反复摆动发出声音。蛹发出的声音是由一系列每2 000~3 000 ms发生3次的短脉冲组成的。频带很宽,主要分布在5~20kHz范围内。新鲜蛹和越冬蛹的活性不同,声强也不同。【结论】本研究首先描述了柑橘蝴蝶蛹发声器的结构,结果支持了一些蝴蝶蛹对寄生生物进化出一种特殊的防御机制(声学防御)的假说。此外,通过比较两种生境的柑橘凤蝶蛹的声波特征,我们提出了同一物种在不同地理区域可以产生方言的假说。 关键词:     

蚱蝉的发声器结构:中纵隔膜

在雄蚱蝉(Cryptotympana atrata Fabricius)的体内,作者发现了白色略透明,并富有弹性的蝉体内最大的薄膜.厚约3.5μm,面积50.7mm²左右.该膜被称为中纵隔膜.中纵隔膜位于大气管气囊的矢状面,把大气囊分为相等的左右二气室,每个气室的容积约为700mm³.以中纵隔膜为界,雄蚱蝉有左右两个发声器,这两个发声器的结构相同,对称并相对独立.文中讨论了中纵隔膜在蝉鸣的发声和共振中的作用.蚱蝉自鸣声是在神经系统的控制下,由左右两个发声器协调工作发出的.在腹部共振中,中纵隔膜的振动为其中之一,比腹节的振动开始得早.     

动物发声学习研究进展

发声学习在人类语言形成中起着重要作用。非人类动物中,鸟类最早被发现具有发声学习能力。近年来在少数哺乳动物中也发现了这种现象,人们希望通过对不同动物类群发声学习的比较研究来揭示人类语言的起源。同时,由于鸟类和哺乳类的发声学习能够简化和缩短声信号的遗传过程,更快引起发声行为的进化,对其配偶选择、生态适应等具有重要意义,因此,发声学习也是行为生态学和进化生物学长期以来的研究热点。本文概述了鸟类和哺乳类发声学习的研究进展;归纳总结了动物发声学习的起源和维持机制;在分析研究现状的基础上,提出了未来的研究重点;旨在提高人们对动物发声学习研究进展的认知,以期对未来的研究提供帮助。     

仙琴蛙广告鸣叫中不同音节生物学意义的差异研究

声音通讯对发声动物的生存和繁殖起着重要作用。但动物鸣声在时域上不同组成部分的生物学意义差异尚无定论。无尾两栖类的鸣声一般由音节和间隔组成,如雄性仙琴蛙Babina daunchina的广告鸣叫由一至十余个音节及持续时间约为150 ms的间隔组成,这为研究不同音节生物学意义的差异提供了便利。本研究采用优化的失匹配负波(MMN)范式,在播放标准刺激(白噪声)和偏差刺激(同一个广告鸣叫的5个音节)时,采集脑电信号,经过叠加平均后得到MMN。结果显示,第一个音节对应的MMN幅度最高,而且具有大脑左侧优势。由于MMN幅度表征刺激与记忆痕迹之间的差异,同时反映投入的大脑资源,据此推测第一个音节在蛙类声音通讯中起至关重要的作用。     

复杂声音在听觉系统中的编码

在听觉生理的研究中,较多使用的刺激是声学性质单纯的纯音、短声或白噪声;然而人和动物在生活环境中所接受的往往是具有复杂调变特性的声音。对这些有生物学意义的复杂声音所引起的神经过程,近年来逐渐受到注意。本文简述了昆虫、两栖类、鸟类、哺乳类(蝙蝠、猴、猫)的听觉器官及听觉中枢对复杂声音所产生的反应和适应。听觉系统的进化不但表现在对声音的频率、强度、朝向分辨能力的提高,还突出地表现为对复杂声音分析能力的高度发展。文中指出这类研究的困难及注意到影响脑状态的各种因素和在清醒的动物身上研究这类问题的必要性。     

生物学中的超声波

人的耳朵能感觉到的声音频率只是在每秒钟1.6—2万次振动的范围。但是在自然界和工程技术中发现有快得多的、我们不能听到的、叫做超声波的振动。它们的特性以及对各种对象和过程的作用的研究,引起了许多最有意义的科学发现,并为在物理学、化学、生物学和工程中广泛地应用超声波,创造了先决条件。在实验室中和工程实践中,作为超声波来源的,通常是用具有卓越特性的——压电的——晶体。假如这种晶体通以交流电压,那么它们就开始进行周期性的机械振动。并且振动的频率等于所用的电压。在这种情况下产生最强的超声波,就是在被通入的电压频率与压电的晶体本身的频率     

脊椎动物发声器及其控制中枢

发声是动物社群行为中重要的信息通讯方式。利用发声,动物可完成求偶、占区、防御、摄食、种间识别等多种生命活动［１］。因此,发声行为在动物（尤其是脊椎动物）的生存竞争中具有重要的生物学意义。脊椎动物发声行为比无脊椎动物发达得多,形成了专门的特化器官———...     

人类语言基因的奥秘

为什么动物能发出声音,而唯独人类能够通过发声清楚表达复杂完整的意思？科学家把人类的语言基因植入实验室白鼠体内,结果发现白鼠的发声器官和大脑结构发生了拟惊奇的变化。     

蝙蝠的回声定位

人和绝大多数动物都用眼睛看东西,蝙蝠看东西靠的却是嘴巴和耳朵,采用的方式是所谓“回声定位”。声音,是声波作用于听觉器官引起的一种感觉。声波,是由物体振动产生的一种波。声波在传播过程中,如果遇到障碍物会被反射回来,反射回来的声波就叫做“回声”。声波在空气中的传播速度(声速)是一定的,为每秒钟340米。从发声到听见回声所用的是声波走了两倍距离(一个来回)的时间,把这个时间除以     

来自7千5百万年前的声音

来自７千５百万年前的声音伊明恐龙是怎样发出声音的？它的声音又是怎样的呢？今天的我们无从知晓。但是美国科学家在恐龙发声研究上，已取得了很大突破。为此，中国中央电视台的记者，通过电子邮箱采访了美国的古生物学家托马斯·威廉森。威廉森氏回信介绍了他的这一研究...     

楝星天牛胸部摩擦和鞘翅振动发声及其声学特性的研究*

楝星天牛Anoplophora horsfieldi(Hope)成虫可借两种不同的方式发声： 1.胸部摩擦发声;2.鞘翊振动发声。胸部摩擦发声可连续进行,具有抗拒敌害和种内通讯的生物学意义;鞘翅振动发声为断续产生,受外界刺激而诱发,主要与抗拒敌害有关。测定表明,胸部摩擦声由多个音组连续组成,每一音组的持续时间为1100-1 6000ms,依次由抬头声音节(持续384±22ms,含有250-350个脉冲列)、间隔1(270-600ms)、低头声音节(382±16ms,250-350个脉冲列)和间隔2(80-360ms)组成。 抬头声音节的功率谱由基本音及其分音组成,基本音为信号能量的主要部分,其主峰频率为742±30Hz(雄)和603±34HZ(雌)。鞘翅振动声由间隔不等的,7-9个脉冲列组成,脉冲列的振幅较大、频率较高,持续约7-10ms。功率谱图上虽然脉冲列的频率分布于0-3100Hz,但能量主要集中在850-1050Hz内。与胸部摩擦声相比,鞘翅振动声的能量更高、释放更突然,是一种更为有效的拒敌性行为。     

青少年为何变声?

问：青少年为何变声？答：在儿童时代,男女声调相差不大,统称童声。到了１３～１４岁青春发育期,男女声音的差异逐渐出现。各自显出自己的特色,成为男声或女声,这个时期的声音变化,就叫变声期。大约需要半年到一年时间,声音变化开始稳定。那么,声音是怎么产生的呢？原来,在人体的喉里有两根声带,发声时,喉部神经发出“命令”,喉部肌肉开始工作,使两根声带有规则地振动,再加上鼻腔、口腔、副鼻窦等空腔器官的共鸣作用和配合呼吸动作的强弱深浅,抑扬顿挫的声音便形成了。所以,声带好比口琴里的小铜片,短而小的铜片振动时发出…     

桑螽属雄性发声器的研究及一新种记述（直翅目：露螽科）

报道了桑螽属三种雄性发声器结构并记述一新种长翅桑螽 Kuwayamaea longipennis sp. nov.,该新种与札幌桑螽 Kuwayamaea sapporensis Matsumura et Shiraki, 1908 和中华桑螽 Kuwayamaea chinensis (Brunner,1878) 相似,同前者的主要区别：雄性声锉和发声齿不同,下生殖板端部分枝,雌性后翅长于前翅;同后者的主要区别：雄性声锉和发声齿显著不同。模式标本保存于陕西师范大学动物研究所。     

为什么人类能够发出优美动听的歌声

人的发声结构跟乐器相比,似乎过于简陋和先天不足。但是人的声带是由活体组织构成的三重结构,由声带发出的声音又可以通过气管内空气柱的惯性作用得到加强,且这种加强作用还可以通过改变空气道的形状以适应音频的变化。通过练习,这些看上去不起眼的构造就能够发出多达4个八度的音程且音色优美。这是生物进化和人类艺术能力的表现。     

中枢听觉系统对声音时程的调谐和识别

声音的时程信息对动物的声通讯和人的言语识别非常重要。声信号中的大部分信息都编码在随时间变化的振幅和频谱中。听中枢神经元对声音时程的调谐先后在蛙、蝙蝠、小鼠等动物的下丘及以上结构内发现,其在声信号识别和声信息承载方面发挥重要作用;以人为对象的心理物理学研究也观察到发声的时程对语音识别和语义分析非常重要。时程调谐的神经机制目前尚不清楚,可能是兴奋性输入和抑制性输入按某种模式进行的整合。巧合检测模型和反巧合模型等可解释某些类型的时程选择性神经元上的调谐机制,而神经元自身的结构特性也可能与时程调谐的形成有关。时程调谐还受到声音的其他参量(如频谱构成、强度、重复率等)影响,时程选择性神经元可根据这些参量的动态变化凸显特殊生境下的有意义声信号。本文在相关研究工作基础之上,结合本实验室的研究结果,对中枢听神经元的时程编码特性和机制,以及某些声信号参数对神经元时程编码的影响和时程调谐的生物学意义作介绍和评述。     

动物交流声波句法结构研究进展

动物可以通过声音信号完成识别、求偶、报警等交流活动,越复杂的声音信号携带的信息越多,越能传达完整有效的信息,从而提高发声者和接收者的适合度。然而动物只能发出有限的音节,句法的存在使得有限音节通过多种多样的排列组合方式形成复杂的声波序列,从而传递更加精细、丰富的信息。另外,动物句法跟人类语法有很多相似之处,研究动物的句法结构有助于理解人类语言的形成机制。本文总结已有研究,将动物的句法结构进行归类,有助于系统地揭示动物叫声的形成规律;同时,讨论了不同动物的句法分化和地理变化,为人类方言的形成与维持机制的研究提供科学的参考依据;最后,总结了不同动物类群句法研究现状,针对性地为未来句法研究的重点与方向提出了合理的建议,以期为未来研究提供帮助与指导。     

鹿科动物声音通讯的研究进展

所有鹿科Cervidae动物都要依赖视觉、嗅觉和听觉线索进行交流,声音通讯作为一种高效的交流方式,在群体生活中起着非常重要的作用。本文列举了鹿科动物发情鸣叫、警戒鸣叫、交流鸣叫、求救鸣叫等叫声类型,总结了其发声机制,探讨了声音与鹿科动物自身信息的相关性、叫声对两性繁殖行为的影响,以及鹿科动物对种内和种间叫声的识别,并介绍了鹿科动物声音通讯的研究方法。最后,对鹿科动物声音通讯未来的研究方向进行了展望。     

10大动物声音之最

<正>动物的发声方法千奇百怪,它们可以用脚爪、腹部、口唇、胸脯、骨节、咽喉等各种器官来发声。今天要给大家盘点的10大动物,它们的声音各具特色,来一起"聆听"吧——     

知识果味派

正机敏小智者:周维嫶(杭州)砸来的问题:壁虎会发出声音吗?壁虎其实很爱叫,不过有些声音我们能听见,有些听不见。地中海壁虎会在打斗时发出嘎吱声,也会在遇见异性时发出咔嗒声;中美洲与南美洲的双尾壁虎会发出宣示地盘主权的咔嗒声;而体形最大(体长可达36厘米)的壁虎——多趾虎则会发出一种轰鸣声,因此赢得了"树上恶魔"的外号。另外,雄性的大守宫会发出又响亮又持久的求偶鸣声。