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你見過魚和青蛙的耳朵嗎?

 耳穴堂 2021-07-23

從對不同生物的耳廓發(fā)育過程比較中,可以深刻地體會到恩培多克勒( Empedoeles)所說:“生物的進化與世界之美的完善,與美、與和諧形式是等過程的?!蓖ㄟ^其他物種的耳廓比較,我們對人類耳廓的認識會更具有聯(lián)系和動態(tài)的觀點,更加深刻與系統(tǒng)。

在約180萬種生物中,聽覺現(xiàn)象大多發(fā)生在有頭部形成的生物之中。頭部形成( cephalization)主要出現(xiàn)在兩側(cè)對稱的動物中,頭部的出現(xiàn)伴隨神經(jīng)和感官的集中,有利于這些組織與器官的充分發(fā)展以及適應(yīng)自然界。但這并不意味著植物是沒有聽覺感知的。億萬年進化中,許多植物獲得了對自然界的各種聲音(響)做出不同敏感反應(yīng)的能力,如錦葵對外界的聲響反應(yīng)速度最快,而秋海棠發(fā)出的聲音音色優(yōu)美動聽等。科學家依據(jù)進化理論對植物在聽覺方面與動物、人類相似解釋可能是因為所有自然界的生物——植物、動物或人類,都是來自共同的祖先——活細胞。

水母(圖3-1)有預測海洋風暴的能力。風暴來臨前,海洋表面空氣和海浪摩擦而產(chǎn)生較低頻率次生波(頻率8-13/秒,而人耳所能感知的聲波頻率為16-200次/秒),水母借助其傘形邊緣類似人耳功能的感受球——眼點與平衡器可以特別敏感地感受到。眼點與平衡器的共鳴腔內(nèi)長著一個細柄結(jié)構(gòu),柄上有個小球,球內(nèi)含有鈣質(zhì)的聽石,海洋次生波沖擊球內(nèi)的聽石時,聽石就刺激球壁上的神經(jīng)感受器,于是水母就先期聽到正在來臨的海洋風暴的隆隆聲音。模仿水母感覺器制造的儀器可提前15小時預報海洋風暴。

  

     魚類(圖3-2)有較為發(fā)達的聽覺器官,能利用聲音(波)來傳遞或感受信息。其聽覺平衡器官是一對內(nèi)耳,因其結(jié)構(gòu)復雜而稱膜迷路,包藏于腦顱聽囊內(nèi)的外淋巴液中,膜迷路里充滿了內(nèi)淋巴液。每側(cè)內(nèi)耳都包括上、下兩部分。上部有橢圓囊、半規(guī)管、壺腹;下部有球囊、瓶狀鬟,其內(nèi)有石灰質(zhì)耳石,以球囊中的剪石最大。橢圓囊、球囊和壺腹內(nèi)的感覺上皮分別形成聽斑和聽嵴,與聽神經(jīng)相連接。當魚身體移動時,耳石對聽斑和聽嵴的壓力發(fā)生變化,內(nèi)淋巴液的壓力隨之改變,內(nèi)耳淋巴發(fā)生振蕩,這種振蕩刺激耳石和感覺細胞,感覺的信總通過聽神經(jīng)傳遞到中樞神經(jīng),引起肌肉的反射性運動。膜迷路上部的橢圓囊是魚身體平衡機制的中心,而球囊和瓶狀囊內(nèi)的聽斑能感受聲波,并通過聽神經(jīng)將外界的聲波傳遞到腦,產(chǎn)生聽覺。其感受聲波的頻率范圍是340-690次/秒。

  

  

水陸兩棲動物在水生到半陸生的轉(zhuǎn)變過程中,內(nèi)耳結(jié)構(gòu)與魚類相似,但內(nèi)耳球狀囊的后壁開始分化出真正感音的瓶狀囊(聽壺),有感覺聲波作用。內(nèi)耳(圖3-3)除平衡感覺外,還首次出現(xiàn)聽覺機能。適應(yīng)在陸地上感受聲波而生成中耳,中耳由中耳腔,鼓膜和耳柱骨組成。中耳腔又稱鼓室,由胚胎第一對咽囊演變而來。中耳腔內(nèi)的耳柱骨兩端分別緊貼內(nèi)耳外壁的橢圓窗和鼓膜內(nèi)面的中央,將鼓膜所感受的聲波傳入內(nèi)耳,通過聽神經(jīng)傳導到腦,產(chǎn)生聽覺??谇慌c中耳腔之間有耳咽管相通,使鼓膜內(nèi)外的受壓趨于平衡。鼓膜位于皮膚表面,沒有任何保護。

青蛙(圖3-3)的耳朵分化為鼓膜、中耳、內(nèi)耳等結(jié)構(gòu),聽覺較為靈敏。鯢螈類和蚓螈類(圖3-4)無中耳腔,但有發(fā)達的耳柱骨。其外端與鱗骨相關(guān)節(jié),通過頜骨可將聲波的振動傳送到內(nèi)耳。絕大多數(shù)種類的橢圓窗外還有一塊平板狀的蓋骨,以一小型的蓋骨肌連接肩帶,蓋骨肌拉緊時,地面的振動可由附肢經(jīng)這塊肌肉傳導到蓋骨而到達內(nèi)耳

  

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