无声的尖叫：科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流

在南美洲，研究人员首次记录了巴西大西洋雨林特有的一种青蛙使用超声波的情况，还有一些青蛙可能会使用频率非常高的叫声。一项发表在《人种学》（Acta Ethologica）杂志上的研究首次记录了南美洲两栖动物使用超声波的情况。该研究还描述了第一例记录在案的利用超声波防御捕食者的案例，这种求救信号对许多动物来说都是刺耳的，但对人类来说却完全听不见。

落叶蛙（Haddadus binotatus）发出的求救信号的频率人类听不到，但捕食者却能听到。图片来源：Henrique Nogueira

"两栖动物的一些潜在天敌，如蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物，能够发出并听到这个频率的声音，而人类却不能。我们的一个假设是，这种求救信号是针对其中一些天敌发出的，但也有可能是，这种宽频带具有普遍性，因为它可以吓唬尽可能多的天敌，"文章第一作者乌比拉塔-费雷拉-索萨说。这项研究是Ubiratã Ferreira Souza在巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学生物学研究所（IB-UNICAMP）进行的硕士研究的一部分，他获得了巴西国家科学基金会的奖学金。

另一种假设是，这种叫声是为了吸引另一种动物来攻击威胁两栖动物的捕食者，在这种情况下，这种捕食者就是巴西大西洋雨林中特有的一种落叶蛙（Haddadus binotatus）。

研究人员记录了两次求救信号。当他们使用特殊软件对声音进行分析时，发现声音的频率范围在 7 千赫兹到 44 千赫兹之间。人类无法听到高于 20 kHz 的频率，这属于超声波。

在发出求救信号时，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，头部向后摆动。然后，它部分闭合嘴巴，发出从人类可听到的频段（7 kHZ-20 kHz）到听不到的超声波频段（20 kHz-44 kHz）不等的叫声。

文章合著者、巴西国家科学院国际生物技术研究所博士生玛丽安娜-雷图西-庞特斯（Mariana Retuci Pontes）说："巴西的两栖动物多样性居世界首位，已描述的物种超过 2000 种，因此发现其他蛙类也能发出这种频率的声音并不奇怪。"

潜在的跨物种超声波通信

另一个物种使用这种策略可能是庞特斯自己无意中发现的。2023 年 1 月，蓬特斯在圣保罗州伊波兰加的上里贝拉州立旅游公园（PETAR）游览时，在一块岩石上看到了一种动物，很可能是锯肢蟾（Ischnocnema henselii），不过她并没有采集这种动物来准确鉴定物种。

她抓住青蛙的腿试图拍照，却惊讶地发现青蛙的防御动作和求救信号与H. binotatus 非常相似。几英尺外有一条矛头蝮蛇（Bothrops jararaca），显然证实了这种行为是对捕食者的反应的假设。

研究演变与未来方向

她能够录制视频，但无法分析声轨以确认超声波频段的存在。根据H. binotatus 的文献记载，抓住青蛙的腿是研究人员通常用来模拟捕食者攻击青蛙的动作。

"这两种两栖动物都生活在落叶层中，体型相似（3厘米到6厘米之间），有类似的天敌，因此I. henselii也有可能利用这种带有超声波的求救信号来抵御天敌，"文章的最后一位作者、IB-UNICAMP教授路易斯-费利佩-托莱多（Luís Felipe Toledo）说。他是"从自然史到巴西两栖动物保护"项目的主要研究者，该项目得到了巴西国家科学基金会的支持。

托莱多第一次怀疑双尾蝠发出的声音频率过高，人类无法听到，那是在 2005 年，当时他还是里约克拉罗圣保罗州立大学生物科学研究所（IB-UNESP）的一名博士生。但是，由于当时设备的限制，他无法验证 20 千赫以上的频率。

此外，还有三种亚洲两栖动物的超声波叫声记录，但有关频率用于同一物种个体之间的交流。在哺乳动物中，鲸鱼、蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物普遍使用超声波。在 Souza 等人的研究之前，人们还不知道两栖动物使用超声波来抵御捕食者。

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为了吸引它们的天敌。"会不会是为了吸引猫头鹰来攻击即将吃掉青蛙的蛇？"索萨想。

编译自:ScitechDaily