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《自然》:响尾蛇的“恶魔低语”能让人类产生“濒死”错觉

前瞻网    2021-08-23 11:28

响尾蛇是一种广为人知的毒蛇。它因其迅速摇动尾巴发出响声对敌人发出威慑的特征性行为而得名。近日,科学家发现响尾蛇的“响尾”还进化出了一种巧妙的方法,让人类误以为危险比他们想象的要近。

响尾蛇的尾部尖端处,有着多个硬质角蛋白环。在响尾蛇以每秒90下的高速摆动尾巴时,这些硬质角蛋白环快速碰撞在一起,产生沙沙的响声。几十年来,研究人员已经知道响尾蛇的响声可以改变频率,但关于声音变化的重要性的研究很少。

在这项研究中,科学家们通过模拟将形似人的躯干的物体移近西部菱背响尾蛇,并记录下其反应。

该研究题为'Frequency modulation of rattlesnake acoustic display affects acoustic distance perception in humans',于8月19日发表在《当代生物学》杂志上。通讯作者为Boris Chagnaud教授。

实验结果显示,当有人靠近时,响尾蛇摇尾巴的声音会变大,但随后突然切换到更高的频率,从40Hz跃升至60-100Hz之间的更高频范围。

《自然》:响尾蛇的“恶魔低语”能让人类产生“濒死”错觉

为了弄清楚突然的变化意味着什么,研究人员进行了进一步测试。这次的实验引入了真正的人类参与者和一条虚拟蛇。

随着参与者逐步接近,虚拟蛇的高频响声在人耳中仅产生了响度增加的效果,然而当参与者接近到与虚拟社只剩4米的距离时,变化发生了。

虚拟蛇的响尾频率再次提高,这让参与者感觉到像是“蛇突然逼近”到仅有1米的距离

作者认为声音的转换不仅仅是一个简单的警告,而是一个复杂的物种间交流信号。

来自奥地利格拉茨卡尔弗兰岑斯大学的资深作者鲍里斯·查格诺 (Boris Chagnaud) 说:“突然切换到高频模式就像一个聪明的信号,它会让敌人对于与声源的实际距离产生误判。”

作者认为,蛇的行为利用了人类听觉系统,人类听觉系统已经进化为将响度的增加解释为移动速度更快、距离更近的东西

“进化是一个随机过程,从今天的角度来看,我们可能认为优雅的设计实际上是数千次蛇与大型哺乳动物遭遇试验的结果,”查格诺博士说。

“通过反复试验,蛇发出的嘎嘎声与哺乳动物的听觉感知共同进化,留下那些最能避免被踩到的蛇。”

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