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崔建国:15年醉心于冷门的“蛙语家”

 作者:杨晨 来源:bet36体育在线:科学报 发布时间:2023/11/22 14:15:49 字体大小:

崔建国(右三)和团队。受访者供图

■本报记者 杨晨

你觉得蛙的叫声是怎样的?是“呱呱呱”还是“咕咕咕”,抑或“嘚儿、嘚儿、嘚儿”?可能一般人听到或了解的蛙叫不过就两三种,但研究发现,每一种蛙都有自己独特的叫声,其中的丰富和奇妙,让人意想不到。

bet36体育投注:成都生物研究所研究员崔建国就为之着迷。他主要从事无尾两栖类声音通信的研究,不仅探究蛙类到底有多少种“语言”,也试图揭开这些“语言”传递的讯息以及背后的行为机制。

热爱可抵岁月长,研究领域虽冷门,但崔建国乐在其中,坚持15年也不厌倦。

读懂蛙的语言

“蛙的世界太精彩了,聊一天都没问题。”崔建国说,蛙有自己的语言体系和交流方式,而且每个种类的“语言”大不相同。对蛙类声音通信的研究,是一场无穷无尽的探索。

蛙鸣叫的一大目的是求偶。“动物的配偶竞争很残酷,往往六七只雄蛙‘追求’一只雌蛙,所以它们要使出浑身解数才行。”崔建国曾发现,有的种类的蛙求偶时叫声特别大,起码能消耗平时20倍的体力。“有的虽然声音不够响亮,但能打‘持久战’。等那些用力过猛的蛙叫不动时,它们说不定就胜出了。”

如果拥有一套“房产”,在蛙的婚恋市场也很吃香。四川峨眉山有一种仙琴蛙,以会发出“噔、噔、蹬”如弹琴般的鸣叫而得名。2009年5月,崔建国前往峨眉山,想探究为何这类蛙的叫声如此美妙时,竟有了新的发现。

当时崔建国在一处池塘边寻得蛙声,静静蹲守一阵后,终于确定了蛙的位置。他随着声音拨开面前的一处草丛,看到了在一个圆圆的、如碗口大小的泥洞中,仙琴蛙露出了小半个头,鸣囊随着叫声一闪一闪。“叫声会不会和洞有关系呢?”崔建国脑海中闪过了一个想法。

他继续观察,发现雄仙琴蛙大多会建洞,洞内和洞外的叫声不太一样,而且和雌蛙的交配以及后代(蝌蚪)的成长也在洞内进行。由此他录制了不同环境下仙琴蛙的叫声,并设计了一系列的实验来验证自己的猜想。

通过对比鸣声结构特点,崔建国发现,洞内鸣叫声的主频和基频明显偏低、音节时长明显偏长。不仅如此,崔建国和团队还分析了洞的大小深浅与鸣声结构的关系,注意到洞口越小,鸣声的频率越低,而洞越深,鸣声越悠长,仿佛在夸耀“我的房子有多‘宽敞’”。

崔建国还做了趋声性实验,把雌仙琴蛙放在箱子中央,然后在箱子两端轮流播放洞内和洞外鸣声的录音,观察雌蛙的反应。

结果如他所料,大约70%的雌蛙会靠近播放洞内叫声的喇叭,一定程度上说明了雌蛙可辨别雄蛙的鸣叫声是否从洞内发出,并据此选择有洞的雄蛙交配。

我的实验室在野外

“观察和实验是我们主要的研究方式。”野外被崔建国视为主要的实验室,他说,“我们做行为生态学研究,待在室内是不容易发现有趣的科学问题的,要去蛙真正生活的世界,观察它最自然的行为。”

蛙类的繁殖期是观察和认识它们的最佳时期。崔建国和团队通常会在每年4月下旬进山,可能到9月才结束野外考察。

蛙类在夜间活动更频繁,因此崔建国还得配合蛙的“作息时间”。每天吃完晚饭、天快黑时,他就出去寻蛙,一般凌晨三四点返回住处,睡到10点起床,午饭后总结之前的工作。

将手电筒调成柔光,再借着月色,崔建国一动不动地观察着小动物的一举一动,或支起录音设备,采集一阵又一阵咕呱叫声。

他往往在某处一蹲就是好几个小时,驱赶前来“觅食”的蚂蟥和蚊子时,也不敢弄出太大动静。有时他还会趴在水里,衣服常湿透。但他又不习惯穿防水服,因为感觉太闷。

有些蛙类不能适应自己生境以外的地方,所以崔建国和团队采集好标本后,就会在物种栖息地附近,找间民房搭建简易设施,进行控制实验。他认为,如果将研究的物种完全置于野外状态下进行实验,影响因素太多,从而导致结果的随机性。“必须排除一些不可控因素,并控制条件,观察分析变量,找到真相。”

团队拥有一系列专业的录音、播放设备,以及剪辑录音的声学软件。采集到的蛙类鸣叫声有哪些特点、时长如何、有没有谐波……这些都需要声学软件进行精准测量,光靠耳朵只能进行初步辨别,没法细致量化。

如果认为蛙类叫声里某一结构对研究的问题有所启示,崔建国和团队就会利用软件对录音中相应的参数进行修改或编辑,然后再播放给实验对象,看其有无反应,从而验证猜想。

“磨镜片”的人

在野外工作,是崔建国最为舒心和放松的时刻之一。“感受大自然的辽阔,能让你忘却平日的琐碎和嘈杂,专心自己的研究。”

每次一个人身处深山的雾气腾腾之中,崔建国既感到宁静,又感到“很吵”。感到宁静,是因为周遭再无他人。“为什么说‘吵’呢,因为有各种动物的声音,虫鸣蛙叫。”但和动物待在一起时,他的思维会更天马行空。要是有一段时间没出野外,一旦刷到其他人在微信群里发的科考照片,崔建国还会“心痒痒”。

在野外寻得的静心和专注,正是崔建国内心的一种真实写照。他自认是个“纯粹”的人,愿为兴趣而坚持。

2008年,崔建国从bet36体育投注:动物研究所毕业,获生态学博士学位。毕业后,他进入bet36体育投注:成都生物研究所,听说刚归国的研究员唐业忠想要做两栖爬行动物行为学的研究,觉得挺有意思,便为自己换了个方向。一转眼,他在这条路上走了15年。

崔建国估算了一下,全球研究无尾两栖类声音通信的,总共才100多人。“如果不是因为感兴趣,是无法坚持干下去的。”他自嘲,这个领域冷门,争取的经费不多,有点自娱自乐,还经常会被问同一个问题:“你这个研究到底有什么用?”

“甚至家中父母也有同样的疑问,但我的孩子很喜欢,因为小朋友有更纯粹和天真的视野,对大自然的好奇心更强。”崔建国认为,目前来讲,研究的主要目的是发现大自然的奥秘,挖掘和传授更多自然知识。当然,观察和研究动物的行为也是开展动物保护的基础。“积累多了就能产生原创成果,至于以后哪一个发现能够应用到实际中,推动人类进步,一时半会儿说不清楚。”

崔建国说,科学是没有方向的。

他提到了列文虎克的故事。列文虎克自幼就特别喜欢磨制透镜,只是因为他喜欢观察自然界的各类细微物体。“列文虎克一开始就是出于兴趣想要探知,也没有其他目的。谁承想后来竟发明了显微镜,还成为微生物学的开拓者。”

探索中,崔建国和团队也取得了意外的突破。

对人类而言,听觉毛细胞的损伤是不可逆的,一旦这种细胞因年老或噪声影响而死亡过多,便会导致听力衰退甚至失聪。

近年来,崔建国和团队发现,蛙类的听觉毛细胞具有再生功能。他们正着手探究噪声和衰老对蛙类听力的损伤,以及损伤后恢复的整个过程和相关机制。“如果有一天,人类能像蛙类一样,可实现听觉毛细胞再生,也算是一大科学进步了。”崔建国说。

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