用声波打败声波新研究发现飞蛾能利用超声波

人类能听到的声音频率范围为20Hz～Hz，郊外晴朗的夜晚对我们来说也许是宁静而祥和的，但是对于一些能接收超声波的动物来说，这样的夜晚是如此的纷乱、热闹。

蝙蝠擅长使用超声波，它们发出超声波并接收回声，使它们能够构建周围环境的听觉地图，这对它们最喜欢的食物之一——飞蛾来说是个坏消息，这些昆虫似乎无法躲藏，逃不出蝙蝠的魔掌。

然而，并不是所有的飞蛾都是没有防御能力的猎物。有些飞蛾能发出自己的超声波信号，惊吓蝙蝠使它们停止追捕。许多含有苦味毒素的蛾子通过发出不同的超声波来提醒蝙蝠，它们能发出臭味，从而完全避免被捕获。还有一些飞蛾虽然不能发出超声波，但它们知道藏在哪里可以屏蔽蝙蝠的超声波，这使得蝙蝠回声定位很难找到他们。

虽然有效，但这些类型的听觉防御机制在蛾类中被认为是相对罕见的，仅在虎蛾、鹰蛾和单一种类的尺蛾中发下。但是，发表在《美国国家科学院院刊》上的一项新研究表明，产生超声波的蛾比以前认为的要广泛得多，这项研究发现了蛾类的三个新的发声器官、八个新亚科和数千种潜在物种。

佛罗里达自然历史博物馆麦奎尔鳞翅目和生物多样性中心馆长AkitoKawahara说：“不仅仅是虎蛾和鹰蛾具备这种能力，有上千种蛾能发出超声波，而我们几乎对它们一无所知。”

研究人员还对理解这些声音如何在蛾类物种之间会聚感兴趣。与无毒蝴蝶模仿有毒物种的颜色和翅膀图案一样，缺乏内置毒素的飞蛾也可以模仿真正没有吸引力的种类的音调和音色。

在厄瓜多尔、法属圭亚那、莫桑比克和马来西亚婆罗洲收集和研究了数千只蛾子十多年后，研究人员在厄瓜多尔度过了最后两周，在那里他们记录下了捕捉到的每只蛾子发出的超声波。之后，他们在理论物理学家和机器学习算法的帮助下分析了这些记录，仔细检查每个音符，寻找相似之处。

虎蛾

在研究过程种，他们发现，蛾类的发声行为不像是单个作曲家，并非每个个体都有自己独特的风格。取而代之的是，一小部分飞蛾无意中发出的超声波模式能够吓走蝙蝠，其他同类似乎就会复杂的听觉模仿环中复制它们的超声波模式。

该研究论文的主要作者杰西·巴伯（JesseBarber）是博伊西州立大学的生物学教授，他说，我们需要做更多的工作来揭示这些声音的确切性质。飞蛾和蝴蝶是地球上物种多样化最多的群体之一，如果这些结论得以被证实，那这些昆虫很可能是地球上最大的模仿复合体。

这些超声波报警系统似乎对躲避蝙蝠非常有用，以至于它们在多个不同的场合在蛾类中独立进化。在每一种情况下，蛾子都会将身体的不同部位转化为微调过的发声器官。比如虎蛾有一种叫作鼓膜的结构，可以向内和向外弯曲，它们中的一些会使用翅膀上的结构，一些会使用腹部，而另一些甚至使用丁丁来产生超声波。

本研究首次描述了几种能使用超声波来防御蝙蝠的飞蛾，这包括一种卡尔平蛾，它摩擦重叠的腹部鳞片，类似于蟋蟀发出其特有啁啾声的方式。另一种叫作吻蛾的昆虫，在翅膀之间使用类似吉他拨片的结构发出噪音，当飞蛾飞行时，这种结构会发生声波。

反蝙蝠声波的使用不仅仅局限于蛾类，一些虎甲虫可以通过拍打翅膀来发出声波，干扰蝙蝠的回声定位。其他昆虫群，如蟋蟀和螳螂可以听到蝙蝠发出的声波，早早逃离，巴伯指出，一些昆虫甚至可能具有与追捕者沟通的能力。

目前大约有40%的昆虫物种面临灭绝的风险，其速度超过了研究人员发现和命名它们的能力，巴伯警告说，这种超声波交响乐，很有可能在我们有机会听到或了解它的含义之前就沉寂了。

“这些模仿复合体可能不仅限于蛾类，整个夜行昆虫群体可能都涉及其中，但我们了解自然界的机会正在消失。如此多的谱系正在灭绝，我们很可能处于生物学的最后一个黄金时代。如果我们现在行动起来保护它们，我们仍然可以了解美妙的生命世界。”