昆蟲普遍發聲方式（昆蟲是怎樣聽聲音的）

2023-04-22 15:01:51

灌叢蟋（bush cricket）足上的鼓膜器，也叫聽器（tympanum, or hearing organ）。

聲音是由介質（氣體、液體、固體）的振動產生的聲波。動物的聽覺就是指它們通過一定的聽覺器官來感受這些振動。大多數昆蟲都能感受外部的振動或聲波，它們具有一個或多個感受聲音或振動的感覺器官。昆蟲不僅能聽到外部世界的聲音，而且還可能具有比其他動物更敏感的聽覺感受器。有些昆蟲甚至會聽捕食者的聲音，以逃避它們的追捕。昆蟲聽覺器官感知並解釋聲音，把聲音轉變為神經信號，傳送到中樞神經系統加工處理後，再傳出到相關反應器以作出反應。昆蟲的聽覺有助於它們與其他昆蟲的交流、導航、定位、尋找食物來源、躲避天敵等，使它們更好地適應生存環境。

昆蟲主要有四種不同類型的聽覺器官。

一、鼓膜器（Tympanal Organs）

棉蝗的鼓膜器（聽器）。

很多昆蟲都有一對鼓膜器，用於感受聽覺。當鼓膜器感受到空氣分子的振動（聲波）時會顫動。顧名思義，這些聽覺器官感受聲音和振動的方式與樂隊打擊大鼓的鼓膜的原理大致相同。鼓膜器也由一層膜組成，膜緊緊地伸展在一個充滿空氣的空腔腔道上方，鼓膜用於感受空氣振動產生的聲波。昆蟲的這種聽覺機制與人類和其他動物的耳膜器官完全相同。所以許多昆蟲的聽覺方式與我們的很相似。昆蟲還有一種特殊的感受器，叫弦音器（chordotonal organ），它能感知鼓膜器的振動，並將聲音轉化為神經信號傳輸到中樞神經系統。使用鼓室器來感受聽覺的昆蟲中，最典型的如蝗蟲、蟋蟀、蟬以及一些蝴蝶和蛾子。

蟋蟀的鼓膜器（聽器）

二、江氏器（Johnston's Organ）

在有些昆蟲觸角基部的第2節——即梗節（pedicel）上，分布著一些泡狀感受器，這些感受器上的的細胞可感受到聲音的振動，它們被稱之為江氏器（Johnston's organ）。江氏器的功能就是收集聽覺信息。蚊子和果蠅就是通過江氏器來聽外部聲音振動的。果蠅的江氏器主要是用來感知配偶的翅膀拍打頻率，天蛾的江氏器可幫助平衡它們的飛行。蜜蜂的江氏器可幫助其定位食物來源。江氏器是昆蟲綱中的有些昆蟲才有的感受器，它是馬裡蘭大學的醫學外科教授Christopher Johnston（1822-1891）發現的，所以就用他的名字來命名為「Johnston's organ」，漢語譯為「江氏器」。

三、剛毛（Setae）

鱗翅目昆蟲（蝴蝶和蛾類）和直翅目昆蟲（蚱蜢、蟋蟀等）的幼蟲會使用身上的一種小硬毛來感知聲音的振動，這些小硬毛也叫剛毛（setae）。鱗翅目幼蟲（caterpillars）的剛毛一旦感受到聲音振動，它們常常會做出一些防禦性行為反應。有些幼蟲會完全停止運動，身體蜷縮裝死，而另一些幼蟲則會收縮肌肉，擺出戰鬥的姿勢準備應對險情。剛毛在許多物的身上都有，但並不是所有的剛毛都是用來感知聲音振動的器官。

四、唇基側片（Labral Pilifer）

天蛾科中有些天蛾（hawkmoths）的口器上唇基部兩側有一種特殊的構造具有聽器的功能，可使這些天蛾能夠聽到超聲波，特別是蝙蝠發出的用於回聲定位的超聲波。這種位於上唇基部兩側的小骨片細小如毛狀，叫唇基側片或唇基側突（labral pilifer）。唇基側片可以感知特定頻率的振動。抓捕來的天蛾，用這些頻率的振動刺激，唇基側片會發生特殊的運動。天蛾在夜間飛行時，常常會受到蝙蝠的捕獵。蝙蝠在夜間又是通過發出超聲波以回聲定位天蛾所在的位置，在天蛾針對蝙蝠的反捕食適應中，它們就是通過唇基側片來感知蝙蝠發出的超聲波，以躲避蝙蝠的跟蹤和捕食。