出品：科普中国
制作：从水到陆团队
监制：中国科学院计算机网络信息中心
儿子："鱼儿会唱歌吗？"
爸爸："当然会啦！鲸鱼就会唱歌啊，歌声悠扬婉转！"
儿子："鲸鱼不是鱼吧？"
爸爸："哦，那还有娃娃鱼嘛，娃娃鱼会唱歌！"
儿子："娃娃鱼是鱼吗？"
爸爸："哦，我知道有一种鱼肯定会唱歌。"
儿子："那是什么鱼呀？"
爸爸："美人鱼！"
儿子："……"
事实上，每当我问身边的朋友"鱼会叫吗？"，很多人都回答："从来没听过啊！"，但也有朋友说小时候听过鲤鱼叫。很遗憾，我暂时无法确定鲤鱼会不会叫，但科学研究发现有些鱼确实会唱歌。
歌声扰民的平鳍美洲蟾鱼
首先，我们来看第一种会唱歌的鱼——平鳍美洲蟾鱼(Plainfin Midshipman)。
△图1. 平鳍美洲蟾鱼Plainfin Midshipman（源自维基百科https://en.wikipedia.org）
美国加州北部海岸线附近的人都知道这种鱼。每逢繁殖季节雄鱼就会来到岸边的一些石头缝下，在涨潮的夜晚它们能持续一个多小时发出低沉的声音。住在海边的人时常会抱怨这种声音，因为它听起来像海底开来了一架高速摩托，有时候连房子都跟着晃动。
科学家对此做了深入的研究，发现这种持续不断的嗡嗡声是平鳍美洲蟾鱼求爱时"演唱"的乐曲[1]。
平鳍美洲蟾鱼是蟾鱼的一种，栖息于东太平洋，它们白天埋在沙中休眠，夜晚才会出来觅食和交配。平鳍美洲蟾鱼用鱼鳔唱歌。当它收缩鱼鳔侧面的肌肉时，肌肉引起鱼鳔壁的振动，反过来又振动周围的水，听起来就像水底有一辆摩托车在跑。
不可否认平鳍美洲蟾鱼的叫声给当地居民带来了很多困扰，但这个小精灵在科学家手中却发挥出了重要的科研价值。
美国康奈尔大学神经系统科学和行为学教授Andrew Bass对蟾鱼的发声和听觉神经机理进行了长达十年的研究。过去，生物学家认为，这种蟾鱼在进化过程中从其他古代动物那里获得了发声和听觉的能力，但一直没有找到证据。Andrew Bass等人利用共焦激光显微镜，找到了能够确定音高和音频的听觉神经元。这些听觉神经元位于这种鱼脑的后半部分，在大脑神经的末端与脊神经之间。这与鸟类、两栖类以及哺乳动物的听觉神经元所处的位置一样，从而证实人类和其他动物的听觉神经元很可能来自4亿年前的古老鱼类[2]。
△图2. 脊椎动物的鸣叫方式和发声器官的进化关系（引自参考文献2）
通过进一步的研究他们还发现，听觉系统神经元相互连接的方式在所有脊椎动物中都一样，只是外在表现形式不同而已。人类和其他哺乳类动物大多用内耳中的耳蜗来听声音，而蟾鱼是用球囊。当蟾鱼准备发出声音前，大脑会对耳朵发出信号来降低耳朵的灵敏度。一旦发声的神经冲动完结，大脑就会减少发送降低耳朵灵敏度的信号，这样耳朵就可以在不被自己的声音吵到的同时，更加专注的听外面的声音。通过对蟾鱼听觉神经系统的研究能够让我们对人类失聪的机理有进一步的了解。
求偶时唱"情歌"的非洲慈鲷鱼
怎么样，有没有被神奇的平鳍美洲蟾鱼折服！还没有完，接下来我们了解另外一种会唱歌的鱼——非洲慈鲷鱼（Astatotilapia burtoni）
△图3. 非洲慈鲷鱼会用鸣唱的方式求偶（引自参考文献3）
这里选择介绍慈鲷鱼，是因为它们实在太有名了！尤其是马拉维湖的慈鲷鱼，它们由受困在马拉维湖的单一祖先进化而来，这些鱼在不到100万年的时间里（在地质年代上相当于一眨眼的功夫），进化出了至少850多个品种。为了竞争食物与空间，每种慈鲷鱼都衍生出了自己特殊的习惯，这些慈鲷鱼构成了马拉维湖中重要的生物体系。马拉维湖五彩斑斓的慈鲷鱼是爆发性进化的经典例证，其对于进化研究的重要性不言而喻。
然而，人们似乎更多的只关注到了这些慈鲷鱼富于变化的视觉信息，忽视了声音通讯在慈鲷鱼配偶选择中的潜在作用。这可能与慈鲷鱼叫声的特点有关。相较于平鳍美洲蟾鱼因为叫声太响被屡次当地居民投诉而臭名昭著，慈鲷鱼的叫声则显得十分低调。
研究发现，雄性非洲慈鲷鱼在求偶时会用颤动身体和甩尾等动作吸引雌鱼，而它们在做求偶动作的时候也会发出声音[3]。这种鸣叫时长平均为239.5毫秒，由平均8.5个时长10-20 毫秒的短脉冲组成，鸣声频率范围为50-1500赫兹，平均499.1赫兹[3]。
