响尾蛇如何利用他们的嘎嘎声欺骗人们

他们可能不会像你想象的那么靠近。

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Joe McDonald / Getty Images

每个学校的孩子都学会了为什么响尾蛇嘎嘎作响。这只有毒的蛇在其尾巴的末端摇动了互锁鳞片,以警告捕食掠食者。一项新的研究发现,这些狡猾的爬行动物也欺骗他们的人类听众认为他们比他们真的更接近。

动物使用各种各样的捍卫自己的方法。有些人依靠伪装或玩死去。其他人使用豪猪或墨水的物理或化学特征或臭鼬。

响尾蛇迅速移动他们的咔哒声,这是由角蛋白制成的 - 同样的蛋白质,这些蛋白质构成指甲和头发。每当它脱落时,蛇都会在拨浪球上获得一个新的细分,但有时细分会脱落。

“接受的原因是响尾蛇拨浪鼓的宣传是宣传他们的存在:它基本上是一个威胁展示:我很危险!”学习高级作者Boris Chagnaud of Karl-Franzens-University Graz在奥地利,告诉TreeHugger。

“蛇更喜欢宣传他们的存在,不要被捕食或踩踏。广告可能会节省他们避免咬人的威胁,从而导致毒液经济,这是蛇的重要资源。”

他说,但是他们不会一直嘎嘎作响。只要有可能,他们就更喜欢依靠伪装,因此他们不会向潜在的掠食者揭示其存在。

研究如何变化

有一天,查诺德(Chagnaud)参观了慕尼黑技术大学动物学主席Tobias Kohl的动物设施。他注意到响尾蛇在接近他们时改变了嘎嘎作响。

他说:“您靠近蛇,它们的频率更高,撤退,频率降低。”“因此,该研究的想法源于在动物设施的访问期间的一个简单的行为观察!我们很快意识到,蛇嘎嘎声模式更加复杂,并导致了对距离的误解,我们在虚拟现实环境中对人类受试者进行了测试。”beplay体育官网电脑

Chagnaud说,研究的第一部分是相对较低的技术。他和他的团队举行了实验,其中他们在蛇面前投射了一个黑色的圆圈,这些蛇在大小增加并以不同的速度移动。当光盘移动时,他们记录了蛇“嘎嘎作响并录像。

他们发现随着潜在威胁更接近,嘎嘎声速率增加到约40Hz,然后切换到60到100赫兹之间的较高频率。

“我们很快就能表明蛇嘎嘎作响了突然将调制频率变为较高的距离的信息,”Chagnaud说。“我们很快就认识到频率的变化是蛇的一个很好的伎俩,以改变接近主题的看法。”

他说,这项研究的第二个元素有点困难。对于那项实验,共同作者迈克尔·斯卡特特和Lutz Wiegrebe设计了一个虚拟现实环境,人类受试者移动到综合响铃嘎嘎作响的喧嚣声音。beplay体育官网电脑

“我们使用了一系列扬声器来模拟静止声源(我们的虚拟蛇),并将高程和响度提示纳入我们的VR环境,”Chagnaud说。beplay体育官网电脑“我们的实验的结果清楚地表明,自适应嘎嘎作响导致人类受试者将误解与声源的距离误解,即当我们的虚拟蛇使用从他们的生物对应物中看到的嘎嘎作响模式时与我们虚拟响铃的距离。”

结果发表于期刊目前的生物学

随机嘎嘎作用开发

研究人员说,研究中最迷人的部分之一是嘎嘎声声音与人类距离感知之间的联系。

Chagnaud说:“蛇不仅嘎嘎作响,要宣传他们的存在,而且最终发展了一种创新的解决方案:一种声音远程警告设备 - 类似于汽车中随身携带的距离。”“但是突然蛇改变了他们的游戏:他们跳到更高的嘎嘎声频率,从而导致距离感知的变化。听众认为他们比声音源更近。”

有趣的是,像这样的嘎嘎声是相对随机的。

查诺德说:“嘎嘎作响的模式在一个随机过程中发展了,我们从今天的角度将其解释为优雅的设计实际上是数千次遇到大型哺乳动物的蛇试验的结果。”

他说,能够阻止掠食者的蛇,以摇摇欲坠的恐惧者是最成功的,并在“进化比赛”中蓬勃发展“。

“要了解他们的嘎嘎声模式如何激活我们的听觉系统,首先提供距离信息,然后欺骗主题以低估距离对我来说真是太神奇了。”

查看文章来源
  1. 响尾蛇。”国家野生动植物联合会。

  2. Forsthofer,Michael等。“响尾蛇声学显示器的频率调制影响人类的声学距离感知。”目前的生物学,2021,D​​OI:10.1016 / J.CUB.2021.07.018

  3. 动物概要表:西方钻石背响尾蛇。”亚利桑那州索诺拉沙漠博物馆。

  4. 学习高级作者鲍里斯·卡尔·弗兰辛斯大学格拉茨驻奥地利