沒有「耳朵」，鳥兒是如何尋找聲音，定位聲源的呢？

科技 03-31

春回大地，燕語鶯啼

春天來了，在這個花紅柳綠，鶯歌燕舞的季節，動物世界又開始了一年一度的求偶大行動！許多雄鳥在這春暖花開的日子裡，開始尋求另一半。為了獲得雌性的歡心，他們會競相歌唱，使出各種看家本領以吸引雌性的注意。那麼，問題來了！雌鳥沒有「耳朵」，是如何準確通過聲音定位歌唱的雄鳥，來找到如意郎君的呢？

當然，我們這裡提到的「耳朵」，指的是「外耳」。一般，耳朵由外耳、中耳和內耳三個部分構成。哺乳動物的外耳一般很明顯，我們家養的寵物貓咪和狗狗都有一雙萌萌的小耳朵。外耳的存在可不是為了取悅、賣萌的擺設，是有著至關重要的作用的，特別是對聲音的定位。哺乳動物能夠準確定位垂直面的聲源，主要是依靠它們的外耳。外耳有其特殊的結構來進行吸收、反射及散射聲波。哺乳動物就是通過這些信息來確定聲源的高度，來自哪個方位。

沒有「耳朵」，鳥兒是如何尋找聲音，定位聲源的呢？

與哺乳類動物不同，禽鳥類擁有天生流線型的身材，曲弧度光滑的頭部上沒有外耳的存在。過去的很長一段時間裡，科學家都認為禽鳥類沒有外耳，是無法區分來自不同高度的聲音，無法實現聲源定位。然而，實際中雌鳥總是能夠準確定位來自不同高度、不同位置的求愛者聲音。這一事實引起了科學家的廣泛關注，沒有外耳的鳥類究竟是使用何種秘密武器感知到這些的呢？

秘密武器之一：頭部當外耳

近期慕尼黑工業大學（TUM）的一項研究揭開了鳥類定位聲音的秘密，並這項研究發現發表於著名的科技期刊《PLOS ONE》上。科學家通過研究三種禽鳥類，烏鴉、鴨子和雞的聲源辨別，發現鳥類也能夠確定來自不同高度的聲音，原來鳥類橢圓形的頭部可以像哺乳動物的外耳一樣，轉化聲波。

沒有「耳朵」，鳥兒是如何尋找聲音，定位聲源的呢？

慕尼黑工業大學的學者漢斯·施耐德測量了鳥類耳膜接收到的來自不同高度的聲音音量，通過分析研究發現：不管聲源所處的高度如何，所有源於頭部同一側面的聲音音量相差不多。然而，位於頭部另一側面的耳膜接受到的信號，則能夠使鳥類根據不同音量的水平形式精確地確定聲源的高度。原來這一切都歸功於鳥類頭部的形狀，聲波撞擊頭部後被反射、吸收或折射，頭部會將來自某個特定方向的聲音完全篩除，而其他聲音則由頭部傳到到另一側耳朵，鳥類腦部則通過比較兩耳之間的聲音差異來判斷聲源的高度。該研究還發現，鳥類的這個系統是高度精確的，它們能夠確定來自上下30度高度範圍內的邊音。

秘密武器之二：視聽結合

除了頭部充當外耳的這個秘密武器之外，還有的就是利用視覺和聽覺相結合的定位能力。大多數鳥類的眼睛長在大腦兩側，這使得它們具備了幾乎是360度的視野，然而，這種視野缺乏相對精確的垂直面信息。為了躲避天敵等，鳥兒進化出這種利用頭部辨別聲源高度的特殊能力，並通過視覺和聽覺信息相結合的方式，有效的躲避來自不同方位的捕食者。

沒有「耳朵」，鳥兒是如何尋找聲音，定位聲源的呢？