落叶蛙(Haddadus binotatus)发出求救信号的频率是人类听不到的,但捕食者可以听到。来源:uux.cn/Henrique Nogueira
(神秘的地球uux.cn)据FAPESP(AndréJulião):发表在《行为学杂志》上的一项研究首次记录了南美洲两栖动物使用超声波的情况。它还描述了第一个有记录的使用超声波防御捕食者的案例,这对许多动物来说是一种耳朵穿透强度的求救信号,但人类听不见。
该文章的第一作者UbiratãFerreira Souza说:“一些两栖动物的潜在捕食者,如蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物,能够以这种频率发出和听到声音,而人类却不能。我们的一个假设是,求救信号是针对其中一些动物的,但也可能是宽频带是通用的,因为它应该恐吓尽可能多的捕食者。”。这项研究是他在巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学生物研究所(IB-UNICAMP)硕士研究的一部分。
另一种假设是,尖叫是为了吸引另一种动物攻击威胁两栖动物的捕食者,在这种情况下,是巴西大西洋雨林特有的落叶蛙(Haddadus binotatus)。
研究人员记录了两次遇险电话。当他们使用特殊软件分析声音时,他们发现它的频率范围为7千赫到44千赫。人类听不到高于20kHz的频率,这被归类为超声波。
在发出求救信号的同时,这种青蛙会做出一系列典型的防御捕食者的动作。它抬起身体前部,张大嘴巴,向后猛拉头部。然后,它部分闭上嘴,发出从人类能听到的频带(7kHZ-20kHz)到听不见的超声波频带(20kHz-44kHz)的叫声。
这篇文章的合著者、IB-UNICAMP的博士候选人Mariana Retuci Pontes说:“鉴于巴西的两栖动物多样性是世界上最高的,有2000多个物种被描述,发现其他青蛙也会发出这些频率的声音也就不足为奇了。”。
被其他物种使用
另一个物种使用这种策略可能是庞特斯自己意外发现的。2023年1月,在参观圣保罗州伊波兰加的上里贝拉国家旅游公园(PETAR)时,庞特斯在一块岩石上看到了一只动物,很可能是亨塞尔大头蛙(Ischnocnema henselii),尽管她没有收集到这只动物来准确识别物种。
她抱着青蛙的腿试图拍照,惊讶地发现它的防御动作和求救信号与比诺塔图蛙非常相似。几英尺外有一条枪头蝰蛇(Bothrops jarraca),显然证实了这种行为是对捕食者的反应的假设。
她能够录制视频,但无法分析声音以确认超声波频带的存在。根据H.binotatus的文件,抓住青蛙的腿是研究人员通常用来模拟捕食者攻击的动作。
这篇文章的最后一位作者、IB-UNICAMP的教授Luís Felipe Toledo说:“这两个物种都生活在落叶中,体型相似(在3厘米到6厘米之间),捕食者也相似,所以亨塞利蛛可能也会利用超声波发出的求救信号来防御天敌。”。他是“从自然历史到巴西两栖动物保护”项目的首席研究员
托莱多第一次怀疑H.binotatus发出的声音频率太高,人类听不见是在2005年,当时他还是位于里奥克拉罗的圣保罗州立大学生物科学研究所(IB-UNESP)的博士候选人。然而,由于当时可用设备的限制,他无法验证20千赫以上的频率。
也有三种亚洲两栖动物超声波叫声的记录,但相关频率用于同一物种个体之间的交流。在哺乳动物中,超声波在鲸鱼、蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物中很常见。在Souza等人的研究之前,两栖动物对其用于防御捕食者的用途是未知的。
研究人员现在计划解决这一发现提出的一系列问题,例如哪些捕食者对求救信号敏感,它们对求救信号的反应如何,以及求救信号是为了吓唬它们还是吸引它们的天敌。苏扎想知道:“这会不会是为了吸引一只猫头鹰来攻击一条即将吃掉青蛙的蛇?”。