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你敢用活体乐器吗?科学家把蝉制成了扬声器,它们还演奏出了《卡农》(内附视频

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2025-05-17 21:31

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当土壤深处的温度渐渐升高,沉睡了许久的蝉也即将结束地下生活,破土而出,带来铺天盖地的蝉鸣声,宣告夏天的来临。如果你漫步在日本筑波大学周围的树林里,你可能会听到蝉鸣中还夹杂着一段熟悉的旋律——帕赫贝尔的《卡农》, 没有人在树林里放了扬声器,这首歌竟然是从蝉体内发出的
图源网络
雄蝉用一对类似鼓的器官—— 鼓膜(tymbals) 发出标志性的响亮声音。当特定肌肉高速收缩时,带动鼓膜剧烈振动,如同摇滚乐手疯狂击打架子鼓,从而发出咔哒声。蝉的腹部还有个 共鸣室 ,能像小提琴琴身一样放大这些声音,声音最远能传到几十米开外——相当于把人类呐喊声放大到飞机起飞的音量。
利用这个自然机制,东京大学的生物学家西田直人(Naoto Nishida)近期做了一件略带超现实主义色彩的事情: 他把蝉变成了活体乐器 。研究团队从众多品种中,找到了一种体形巨大,鼓膜附近的肌肉相对较少,更容易实现效果的蝉——日本油蝉( Graptopsaltria nigrofuscata )。

油蝉广泛分布于东亚地区,包括日本、朝鲜半岛和中国,通常长55~60毫米,翼展约75毫米。| 池田正樹 - Own work, CC BY-SA 3.0‍

西田直人和同事们 将电极插入了蝉用来发声的鼓膜中






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