冷知识 | 蝉为什么叫得那么响?
2015/8/27 三联生活周刊

    

     立秋过后,走在小区的海棠树下,还能听到蝉的刺耳鸣叫。这时不禁想知道,蝉为什么要一直叫得响?去翻看法布尔的《昆虫记》,他居然说,他跟蝉比邻相守了十五年了,“还没有发现它唱歌的目的。通常的猜想以为它是在叫喊同伴,然而事实明显,这个意见是错误的”。因为我们经常听到好多只蝉一起叫,“歌唱者和它的伴侣比肩而坐。所以这样看起来,它们并不是叫喊同伴,你想想看,如果你的同伴在你面前,你大概不会费掉整月的功夫叫喊他们吧!”

     法布尔的《昆虫记》写作于19世纪末20世纪初。如今随便翻开一册儿童百科全书,都会找到对蝉鸣的一个解释。比如《DK儿童动物大百科》中说:“蝉鸣声是雄蝉在求偶季节发出的求偶信号。这种鸣叫声甚至在250米外都能听到。”《DK儿童自然大百科》说得更详尽一些:“在世界许多地方,雄性动物通过吟唱来吸引异性,对抗其他同类雄性竞争者。鸣叫声最响亮的昆虫是蝉。雄性蝉靠振动腹部类似鼓的薄膜,称为鼓室,来发出叫声。每秒振动数百次,发出吵闹的鸣叫声。每只蝉都有自己独特的叫声,能让雌虫找到合适的配偶。”

    

     另一种解释是,蝉鸣叫是为了驱赶白天捕食的鸟类,蝉的叫声能够阻止鸟类的沟通,打断它们的集体捕食活动。

     蝉的鸣叫声可以高达120分贝,相当于割草机开足马力时发出的声音,已经到达了人耳能够承受的极限。什么时候蝉鸣听起来最响呢?蝉在白天鸣叫,蟋蟀和蝈蝈晚上接班。所以傍晚的时候虫鸣最响,因为它们都在叫,声音会叠加。想循着声音找到树上的蝉很难,因为多棵树上的蝉一起叫,它们的叫声从四面八方同时传过来。

     蝉通常在晴天、温度高的时候才叫。有学者称它们是大自然的温度计:“根据民间传说,当你听到三伏天的第一声蝉鸣时,那意味着距离结霜只有6周了。科学家发现,蝉的叫声的音高和强度会随温度而变化。蟋蟀也是很准的温度计;你可以计算15秒里蟋蟀叫的次数,然后加上37,就是气温了(华氏度)。”

    

     关于蝉为什么能叫得那么响,法布尔说:“蝉是非常喜欢唱歌的。它翼后的空腔里带有一种像钹一样的乐器。它还不满足,还要在胸部安置一种响板,以增加声音的强度。的确,有种蝉,为了满足音乐的嗜好,牺牲了很多。因为有这种巨大的响板,使得生命器官都无处安置,只得把它们压紧到身体最小的角落里。当然了,要热心委身于音乐,那么只有缩小内部的器官,来安置乐器了。”但蝉的发声机制却是科学家仍在研究的课题,它有一个怎样的系统导致那么小的身子可以发出那么响的声音?使用声呐进行水下沟通的美国海军对此很感兴趣。一位工程师说,蝉比使用同样能量的麦克风发出的声音要强20~40分贝。如果能够模仿蝉的发声机制,就可以用更低的能量向远处发出响声。

     也许烈日下蝉的鸣叫让你感到心烦,但是要知道蝉在7月的第二个星期从地下钻出,在地上只能活4~6个星期。在这短暂的时间内,它们可能会被鸟追逐,被狗、猫或狐狸吃掉。它们并不会伤害树木和人类,还是义务园艺师:它们的吸食能处理掉朽坏的树枝。当蝉鸣消失后,美国昆虫学家阿拉德写道:“在意识到这一拜访结束后,我感到很悲伤,世界恢复了宁静,不久前还活着、用声音和运动填满世界的蝉都死掉了。那几乎是痛苦的宁静,我觉得我见证了存在的一场伟大的事件,就如同一次罕见的月食或是彗星的来访。”

     ⊙ 本文选自《三联生活周刊》总第851期,版权归本刊所有,请勿转载,侵权必究。

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