科学家将毛毛虫放入超静音室中，以了解它们如何在没有耳朵的情况下听到声音

在一个安静的夏日花园里，一只毛毛虫栖息在树枝上，安静地咀嚼着树叶。过了一会儿，它就冻结了。它及时感知到危险。一只黄蜂从后面靠近，打量着猎物。烟草天蛾毛毛虫看起来没有耳朵，但它们能够感知黄蜂等捕食者。毛毛虫如何知道黄蜂正在接近？科学家们并不完全了解这种毛毛虫的感官是如何工作的，但我们是一个由生物学家和工程师组成的团队的一员，他们想要弄清楚它。我们正在进行的研究表明，烟草天蛾可以利用其身体上微小的、超敏感的毛发来听到声音。了解这种生物体感知环境并与其相互作用的复杂生物机制将有助于解开自然世界的谜团。它还可以帮助科学家设计新的、更便宜的麦克风技术。由于天角虫的毛发非常敏感，我们必须完全安静地研究它们。还有哪里比在完全安静的消声室中更好地研究听力呢？电波暗室内发生的事情 电波暗室外发生的事情都留在电波暗室外，因为电波暗室外是精心建造的。消声室是世界上最安静的地方之一。它们经过专门设计，可以阻止任何不需要的声音进入。重型钢弹簧支撑“浮动”室并防止其接触地面。这种分离将空间与外界振动或噪音隔离。在这样的房间里，我们研究了毛毛虫对振动的反应。在一年的时间里，我们每天都在平台上放置一条毛毛虫，并向平台发送不同强度的振动。为了测量毛毛虫所在平台的运动和精确振动，我们使用了一种称为加速度计的设备。为了响应振动，我们有时会看到毛毛虫跳跃；有时，他们会因为巨大的体力而抽搐，甚至颤抖。通过观察，我们确定了毛毛虫停止对振动做出反应的特定阈值。任何比这个幅度弱的振动，毛毛虫根本不会做出明显的反应。注意到这种一致的模式后，我们决定在消声室内测试更多毛毛虫，但这次使用空气传播的声音作为刺激。这里的想法是，如果毛毛虫对声音比对振动更敏感，那么它们可能会听到与任何振动无关的空气传播的声音。声音被广泛地定义为一种可听见的振动或能量形式，这意味着您可以用耳朵听到它。但问题是：声音也会引起物体振动。为了确保毛毛虫不仅仅通过平台感知声音的振动，我们还使用加速度计来测量平台从声音中感受到的振动。我们的目标是比较两种不同场景下产生的平台振动：使用空气中的声音作为刺激时与仅使用直接振动作为刺激时。我们注意到，这一次毛毛虫继续对声音做出反应，甚至低于对直接振动的反应阈值。这一发现表明他们听到了空气中的声音。找到毛毛虫的“耳朵” 那么，它们的“耳朵”在哪里呢？或者更确切地说，他们的“耳朵”是什么？听到声音有两种方式：通过声波的压力和构成声波的粒子的速度。长期以来，科学家将听力与鼓室器官联系在一起。大多数哺乳动物的鼓室器官是一种膜，可响应声波压力而振动。它的振动也会移动邻近的骨骼结构。