令人吃惊的是比起视觉,猫头鹰的定位能力更多是依赖听觉。托福阅读里就详细介绍了两个点。
01
首先是猫头鹰利用双耳不对称性asymmetry进行听音辨位。
猫头鹰耳朵长在眼睛的两边(图中那两个高耸的是耳簇,不是耳朵)。
两只耳朵有明显差异,比如右耳孔通常高于左耳,左耳道也明显比右耳道宽阔,左耳还有很发达的耳鼓drumhead,双耳最敏感的声音频率也不同。
这样它不但能判断声音的水平方向,还能判断声音的垂直高低。
当一只猫头鹰在黑暗中搜索猎物时,它对声音的第一个反应是转头,但它并不是在侧耳倾听,它转头的作用是使声波Acoustic wave传到左右耳的时间产生差异。
当这种时间差time difference增加到30微秒时,猫头鹰即可准确分辨出声源sound source的方位。
02
第二点就是猫头鹰面部构造像放大器一样可以收集音波。
大部分猫头鹰是“凹脸”,就是形成以眼睛为中心的“凹凸盆地”,可以帮助其引导声音集中到耳朵开口处,顺便判断声音来源。
此外猫头鹰生有一簇耳羽tuft,形成像人一样的耳廓;硕大的头也会令两耳之间的距离较大,增强对声波的分辨率。脸盘上的羽毛的排布方式也很奇特,基本都是呈簇状向外散开的样子。
在夜晚的田野上,即便是解放双眼的猫头鹰,也很难完全有把握确定老鼠等猎物的位置,这时,听力的作用便成了很好的工具。
猫头鹰自身听力就不弱,再加上如此“巨大”的脸盘的加成,其听力将会更加强大。
猫头鹰听音辨位的秘密大家掌握了吗?
学科词汇整理:
定位 localization
视杆细胞rod cell
头骨skull
巩膜环scleral ring
不对称性asymmetry
耳鼓drumhead
声波acoustic wave
声源sound source
耳羽tuft
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