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人們?cè)?jīng)認(rèn)為只有人類和貓才有分辨聲音來源的本領(lǐng),但加拿大科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),一種叫做Ormia Ochracea的蒼蠅聽覺是如此靈敏,竟然能分辨誤差只有兩度的聲音來源。這一發(fā)現(xiàn)無疑有助于使助聽器更加現(xiàn)代化。當(dāng)然,這并不是說,其它的蒼蠅都是聾子,事實(shí)上所有的蠅類都有聽力。也不是說它們像人一樣有耳朵,而是它們身上覆蓋著一些絨毛,可作為感應(yīng)器,使它們能夠捕捉到空氣中的聲音顫動(dòng)。蒼蠅還用這些絨毛感受周圍動(dòng)靜,確定空間位置,聞嗅并品嘗叮食的東西。
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納米助聽器模仿蒼蠅"耳朵" 美國(guó)康奈爾大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)及行為學(xué)教授羅納德·霍伊及其同事目前正在研發(fā)一種能辨別方向的新型助聽器,它不僅可以大大改善助聽器的使用效果,而且比現(xiàn)有產(chǎn)品體積更小、更簡(jiǎn)單、更便宜。上周,這一項(xiàng)目已被美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)作為成果轉(zhuǎn)化示范項(xiàng)目推薦給了美國(guó)衛(wèi)生和福利部(HHS)。目前,通過與紐約賓厄姆頓大學(xué)納米技術(shù)專家羅納德·邁爾斯的合作,霍伊等人正在由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的康奈爾納米工廠(CNF)制造首個(gè)新型助聽器樣品。 實(shí)際上,科學(xué)家的設(shè)計(jì)靈感來自一種生長(zhǎng)在美國(guó)南部及中美洲的奧米亞棕蠅(Ormia ochracea)。我們知道,蒼蠅本來沒有耳朵,它們靠眼睛及腿上的纖毛對(duì)聲音的感應(yīng)來辨識(shí)方向及尋找目標(biāo)。但霍伊及其同事發(fā)現(xiàn),奧米亞棕蠅為了能讓幼蟲寄生在蟋蟀身上,雌蠅胸部生有一種獨(dú)特的、類似耳朵的聽覺器官幫助它們尋找并且定位正在鳴叫的雄蟋蟀。人類和其他某些動(dòng)物之所以能夠聽到立體聲是因?yàn)槠涠涞拈g距比聲波的波長(zhǎng)要長(zhǎng)。多虧了這個(gè)大腦袋我們才能連眼皮都不用抬就分辨出蟋蟀是在我們的左側(cè)還是在右側(cè)鳴唱,但是,除了奧米亞棕蠅外的許多小昆蟲卻沒有這個(gè)本領(lǐng)。人類的兩個(gè)耳朵間隔約15厘米,而觀察奧米亞棕蠅胸部獨(dú)特的耳朵發(fā)現(xiàn),其間距還不到半毫米,因此奧米亞棕蠅一定進(jìn)化出了一套與其他動(dòng)物大不相同的聲音定位系統(tǒng)。霍伊正好發(fā)現(xiàn)了奧米亞棕蠅身上這個(gè)看似有違物理學(xué)定律的奇特機(jī)制。 康奈爾大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家從中獲得了啟發(fā),他們?cè)谝粋€(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)臂上安置了一個(gè)小喇叭,用來播放蟋蟀的叫聲,再在一個(gè)乒乓球上點(diǎn)上數(shù)百個(gè)點(diǎn)以便用計(jì)算機(jī)追蹤球的運(yùn)動(dòng)軌跡,乒乓球受氣流的作用而懸浮在空中,當(dāng)蒼蠅走動(dòng)時(shí)乒乓球就會(huì)很容易轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),研究人員將一只被系住的奧米亞棕蠅放到球上,播放蟋蟀的聲音并觀察蒼蠅的行為。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),不論聲源來自何方,奧米亞棕蠅都會(huì)很快調(diào)整方向以正對(duì)蟋蟀,它甚至能覺察出2度的位置變化,連我們?nèi)祟愑袝r(shí)都做得不如它們好。 霍伊等人的發(fā)現(xiàn)刊登在了2001年4月5號(hào)的《自然》雜志上。科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn),奧米亞棕蠅胸部的耳膜中間還有一道橫膜相連,這種機(jī)械連接就像一個(gè)蹺蹺板,聲波在音波傳至耳鼓時(shí),這道橫膜也會(huì)前后震動(dòng),使得耳膜不同步地振動(dòng),這使奧米亞棕蠅對(duì)聲音產(chǎn)生層次感,辨識(shí)主要聲音,過濾次要聲音,直接找到目標(biāo)。"離聲源較近的耳朵反應(yīng)更加強(qiáng)烈,"霍伊解釋道。這時(shí)蒼蠅的神經(jīng)系統(tǒng)馬上計(jì)算出兩個(gè)耳朵間的壓力差并發(fā)信號(hào)給肌肉以做出反應(yīng)。奧米亞棕姆能在50毫微秒內(nèi)完成計(jì)算,這種速度比人類快1000倍。 包括康奈爾大學(xué)在內(nèi)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室都在開發(fā)以奧米亞棕蠅為基礎(chǔ)的納米技術(shù)助聽器。研究人員用硅材料來仿制奧米亞棕蠅的耳膜,并且在2001年就已經(jīng)制造出了適用于超聲波頻段的耳膜原型。霍伊當(dāng)時(shí)說:“這對(duì)蝙蝠來說也許是個(gè)很好的助聽器,但我們需要能夠?qū)θ祟惵犃Ψ秶鷥?nèi)的聲波進(jìn)行響應(yīng)的裝置,它需要對(duì)方向很敏感,并且適合安放在耳朵里。” 美國(guó)國(guó)立耳聾及其他交流障礙疾病研究所(NIDCD) 聽力研究項(xiàng)目主任林恩把這一研究看作基礎(chǔ)科學(xué)研究向臨床應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)化的典范。NIDCD的負(fù)責(zé)人詹姆士認(rèn)為,在環(huán)境噪音很大,或許多人同時(shí)說話時(shí),戴助聽器的病人很難分辨出個(gè)別的聲音,奧米亞棕蠅的這種特殊構(gòu)造,能夠使我們生產(chǎn)出一種帶方向性的微型擴(kuò)音器,這些新理論的應(yīng)用將改善那些因聽力受損而依賴助聽器的人們。霍伊說:“我研究昆蟲聽力系統(tǒng)已經(jīng)有了20 多年,而這個(gè)項(xiàng)目是第一個(gè)有應(yīng)用潛力的基礎(chǔ)研究。我們可以從自然界的生物身上學(xué)到很多,它們處理一些難題的經(jīng)驗(yàn)比我們要豐富得多。”《科技日?qǐng)?bào)》2004。6。18文/張亮 看樣子蒼蠅好象有耳朵!!!。
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沒有!
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有。
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有
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有,但是由于蒼蠅主要靠視力生存,所以耳朵已經(jīng)嚴(yán)重退化了。
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應(yīng)該有吧
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有8!