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头足类动物有听觉
週報 第 1227期
輕鬆一下新知趣聞
前言:
本院細胞與個體生物研究所嚴宏洋研究員領導的研究團隊,於2009 年3 月《比較生物化學與生理》(Comparative
Biochemistry and Physiology-A 153:278-283) 期刊所發表的一篇有關烏賊及章魚聽覺神經生理的論文,日前被
Faculty 1000 Biology 網路期刊甄選為2009 年3 月的「最有趣的論文」(The Most Interesting Paper) 。
參考連結:/article/id/1158259 (Faculty 1000 網路期刊)
本期〈輕鬆一下〉原文為BBC 針對本院細生所嚴宏洋研究員之研究作專文介紹,感謝BBC 同意轉載。
原文網址:http://news.bbc.co.uk/earth/hi/earth_news/newsid_8095000/8095977.stm
頭足類動物有聽覺
章魚和烏賊有聽覺
關於頭足類動物(cephalopods )是否聽得到海底
的聲音,多年來爭議不斷,中研院細胞與個體生物研究
所研究員嚴宏洋研究團隊的發現解決了這個疑惑。
一般認為魚類有敏銳的聽覺,但是章魚和烏賊在聽
覺上似乎不是很在行,但是牠們有聽覺這項發現帶來新
思維:這些聰敏的生物可能利用聽覺捕抓獵物、互相溝
通,以及躲避掠食者。
自從20 世紀初,關於頭足類動物是否有聽覺一直
沒有定論。有些實驗發現喪失視覺的章魚似乎可以分辨
船隻發出聲響的位置或聽到拍打水族箱的聲響。
魚鰾是魚類的聽覺輔助器官,但大多數的頭足類動
圖1 :軟絲(圖片來源:嚴宏洋研究員提供) 物缺乏類似魚鰾這樣的氣囊,所以牠們無法偵測到聲音
的波壓。
然而中研院嚴宏洋研究員推測章魚和烏賊是使用另一種器官—平衡囊(statocyst )接收聲音。平衡囊是一個袋
狀結構的器官,由一個礦化的碳酸鈣塊(mineralised mass )和敏感的纖毛(sensitive hairs )組成。魚類也利用平
衡囊偵測聲音,嚴博士之前的研究發現蝦可以利用平衡囊接收聲音,他表示:「所以我們把研究對象延伸到頭足類
動物。」
嚴博士團隊測試真章魚(Octopus vulgaris )和萊
氏軟絲(烏賊的一種,學名Sepioteuthis lessoniana ,
又稱作Bigfin reef squid )的聽覺能力。
研究發現章魚可以聽到400Hz-1000Hz 的聲音,
烏賊聽覺的音頻範圍更廣,大約 400Hz-1500Hz ,這
項發現發表於《比較生物化學與生理》期刊。
「這表示烏賊的聽覺比章魚好。」嚴博士說:「這
個現象很有趣,而且這兩種生物對音頻600Hz 的聲音
有最靈敏的反應。」
在研究頭足類動物的聽力上,嚴博士研究團隊必
圖2 :記錄系統(圖片來源:嚴宏洋研究員提供)
須克服技術上的挑戰。偵測神經系統對聲音的反應現
象是偵測動物是否具備聽覺功能的一般方法,但是傳統的侵入性的方法必須把電極直接連接在神經上,可能對敏感
的頭足類動物造成傷害。
嚴博士研究團隊設計了非侵入性的檢測方
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