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第11章 猫头鹰的耳朵竟是不对称的

春天到了,爸爸带上小明去爬山,路上不时听到鸟的叫声,爸爸说是猫头鹰的声音,果然,不远处的草地上落着一只受伤的猫头鹰。小明和爸爸赶紧过去看,突然小明发现了问题,它的耳朵是不对称的,于是小明问爸爸:“是不是因为它有这个畸形才不能飞了呢?”爸爸听了哈哈大笑:“孩子,它这耳朵不对称非但不是畸形,还有特异功能呢!”小明的爸爸说的特异功能是什么呢?实际上,猫头鹰的听觉非常灵敏,在伸手不见五指的黑暗环境中,听觉起主要的定位作用。猫头鹰的左右耳是不对称的,左耳道明显比右耳道宽阔,而且左耳有很发达的耳鼓。大部分猫头鹰还生有一簇耳羽,形成像人一样的耳廓。猫头鹰的听觉神经很发达,一个体重只有300克的猫头鹰约有9.5万个听觉神经细胞,而体重600克左右的乌鸦却只有2.7万个。

另外,猫头鹰脸部密集着生的硬羽组成面盘,而这个面盘是很好的声波收集器。猫头鹰硕大的头使两耳之间的距离较大,这可以增强对声波的分辨率。当一只猫头鹰在黑暗的环境中搜索猎物时,它对声音的第一个反应是转头,如同我们在听微小响动时侧耳倾听一样。但是猫头鹰并不是真正地侧耳倾听,它转头的作用是使声波传到左右耳的时间产生差异。当这种时间差增加到30微秒以上时,猫头鹰即可准确分辨声源的方位。猫头鹰一旦判断出猎物的方位,便迅速出击。

猫头鹰的羽毛非常柔软,翅膀羽毛上有天鹅绒般密生的羽绒,因而猫头鹰飞行时产生的声波频率小于1千赫,而一般哺乳动物的耳朵是感觉不到这么低的频率的。这样无声的出击使猫头鹰的进攻更有“闪电战”的效果。

据研究,猫头鹰在扑击猎物时,它的听觉仍起定位作用。它能根据猎物移动时产生的响动,不断调整扑击方向,最后出爪,一举奏效。当然,猫头鹰在捕食中视觉和听觉的作用是相辅相成的,它正是在各方面适应夜行生活而成为一个高效的夜间捕猎能手。

猫头鹰之所以能成为一个高效的夜间捕猎能手,除了得益于它那不对称的耳朵外,还有其羽毛的独特设计使其行动无声,成为世界上最安静的飞行鸟。兰利研究中心的科学家大卫·洛克德说:“猫头鹰的须边羽毛有助于分解空气经过羽毛时产生的音波。如果将锯齿状突起放在飞机机翼后缘,或者改变空气流动的角度,就可以降低那儿产生的噪音。”这种独特的羽毛设计给了猫头鹰秘密飞行的能力。无声的飞行使它的听力异常灵敏,它的两只耳朵在头骨上的位置是不对称的,其中一只比另一只更高、更向前一些,而且两只耳朵的形状也有细微的不同。由于耳朵的不对称,通过两只耳朵听到的声音也有细微的不同,这就使它能更加准确地确定声音的来源。

洛克德说:“在航空器设计中,最首要考虑的两个问题就是燃料的燃烧效率和噪音的降低。”美国航空航天局科学家指出:“主要机场像芝加哥机场和伦敦西思罗机场都对航空运输每天所产生的噪音量有限制,如果可以降低噪音,那么就可以增加在这里起飞和降落的航班数量,这对于这些重要机场来说是非常必需的。”

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