本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
除了迪士尼动画《小美人鱼》中的角色以及大嘴比利鲈鱼之外，鱼类通常不会被认为是动物王国中最有声乐天赋的成员。但是，一种不寻常的歌唱鱼一直在教会生物学家和神经科学家很多关于言语和听力的知识。在神经科学学会年会的几张研究海报上，都展示了它鼓鼓的眼睛和厚厚的嘴唇，今年的年会将在路易斯安那州新奥尔良举行。
有问题的鳍状吟唱者是平鳍鮟鱇鱼（Porichthys notatus），它属于鮟鱇科鱼类，因其矮胖、黏糊糊的外观而被称为蟾鱼。鮟鱇鱼生活在从阿拉斯加到下加利福尼亚的太平洋沿岸，深度可达 300 米，白天把自己埋在泥里，晚上浮出水面觅食。它们的名称源于装饰其下腹部的数百个发光点，称为发光器，这些发光点有点像海军军官制服上的纽扣。鱼类可能利用这些生物发光点来吸引磷虾等小型猎物，并通过一种称为反照明的伪装技术来掩盖自身的阴影，从而躲避掠食者。
鮟鱇鱼有三种类型：雌鱼、I 型雄鱼和较小的 II 型雄鱼。这三种类型都会发声，发出短促的咕噜声来相互交流，但 I 型雄鱼无疑是最健谈的。在春季和夏季，I 型雄鱼游到浅水区，在海岸线岩石下挖掘巢穴，蹲伏下来开始歌唱，利用围绕其可充气鱼鳔的声音肌肉持续嗡嗡作响长达一小时。这种嗡嗡声，人们将其描述为嗡嗡作响的摩托艇或哀怨的双簧管乐队，声音非常大，以至于众所周知，它会吵醒旧金山的船屋居民和索萨利托（在此处收听嗡嗡声的片段）。雌性鮟鱇鱼跟随歌声来到 I 型雄鱼的巢穴，并在那里产卵。II 型雄鱼是偷偷摸摸的家伙。它们也倾听 I 型雄鱼的叫声，并且外形与雌鱼足够相似，可以溜过 I 型雄鱼，并在 I 型雄鱼有机会释放足够的精子之前，受精其巢穴中最近产下的任何卵。
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研究鮟鱇鱼如何呼叫和相互回应，使科学家们了解了声音交流的进化和听觉的神经生物学。在一项研究中，康奈尔大学的安德鲁·巴斯追踪了鮟鱇鱼神经系统和大脑的发育，重点研究了控制其声音肌肉的神经元。他追踪到的大脑回路的基本结构与两栖动物、鸟类和哺乳动物相应大脑区域的神经回路非常相似。由于鮟鱇鱼在很久以前就已进化，巴斯得出结论，这种特定的神经回路可能已有 4 亿年的历史，几乎与脊椎动物本身一样古老。当然，不同的动物群体在进化过程中对这种基本的神经原型进行了改造，并开发出非常不同的肌肉和组织系统用于声音交流，但尽管如此，我们自己的言语和歌唱仍然要归功于古老的鮟鱇鱼的咕噜声和嗡嗡声。在最近的工作中，巴斯继续探索水下声音交流的起源，以及鱼类是否是最早进化出一些常见的非声音手势的动物。
巴斯和他的同事还发现，I 型雄性鮟鱇鱼在嗡嗡作响时会故意降低耳朵对声音的敏感度，以避免损坏他们的耳毛细胞。在雄性鮟鱇鱼的大脑刺激鱼鳔周围肌肉的同时，它还会向耳毛细胞发送电化学信息，本质上是告诉它们戴上耳塞。这两种类型的信号大约每秒同步发生 100 次。由于所有脊椎动物的大脑都有与耳朵相似的生物学联系，巴斯和他的同事提出，像回声定位蝙蝠、吠叫的狗和人类流行歌星这样的四肢动物可能依赖相关的声学策略来保护和保持他们在发出响亮声音时的听力。
现在，目前在洪堡州立大学的伊丽莎白·惠特彻奇和她的同事们已经表明，I 型雄鱼的鱼鳔和耳朵之间的距离比 II 型雄鱼和雌鱼更大。这种适应性可能进一步帮助 I 型雄鱼在交配季节保护它们的听力。惠特彻奇在神经科学学会年会上介绍了她的发现。
在相关研究中，华盛顿大学的约瑟夫·西斯内罗斯和他的同事们已经确定，随着繁殖季节的临近，性激素会涌入鮟鱇鱼的血液，这反过来会改变它们的歌唱和听力。当雌性鮟鱇鱼的雌激素水平较高时，它们对雄鱼的求偶叫声最为敏感。同样，最成功的男中音的睾酮水平也最高。除了教会研究人员激素如何调节神经系统外，研究这些变化可能有助于科学家了解，随着人们年龄的增长，听力下降是否部分是由于激素水平下降造成的。在一些研究中，雌激素或雌激素受体缺陷的小鼠会遭受更快、更严重的听力损失，科学家们已经提出，激素疗法可以延缓女性与年龄相关的听力损失。
当涉及到关于言语、音乐和听力的动物研究时，斑胸草雀和吱吱叫的老鼠等鸣禽通常会成为焦点。谁会想到，一种不起眼的穴居蟾鱼竟会让科学家们对声音交流有如此多的说法？为了纪念这种出乎意料的灵感，让我们发出一些声音：为平鳍鮟鱇鱼欢呼三声——或者说是咕噜三声！