心理考研笔记8:感觉系列-为什么所有脊椎动物都听得见
- 2026-10-09 07:30:53
声音的存在
在还没有生物之前，各种声音就存在了，但是声音并不一定就是我们日常听到的音乐，或者是语言。只要有震动的地方。就有声音的产生。
可能有无光的地带，但是一定没有无声的宇宙。
惊涛拍岸、清风低吟、电闪雷鸣——这些在地球上出现生命之前就已经存在。
深空星系之间的空间，也有引力波产生的“声音”（尽管我们听不到）。
原子核内的夸克每秒振动超过10²⁴次。
声音的出现不是一种偶然，而是宇宙存在的一种自然属性。
而脊髓动物能听见，也让他们在地球上获得了和外界环境交换信息并生存下来的最大机会。
听觉的进化
听觉的进化过程分四个阶段：
1. 进化阶段1-侧线系统：
鱼沿着身体两侧分布的毛细胞，我们称为侧线系统。这个侧线系统可以听到水流的走向，这个听到的部分，可以预知到捕猎者和猎物，为生存获得最大的机会。
2. 进化阶段2-内耳
之后水里的脊椎动物进化出了内耳，内耳包含半规管和耳石，但是这不是让他们“听”到声音。而是用来感知身体运动的前庭系统——让他们保持平衡、知道上下左右。
在这个过程中，不小心就进化出了球囊——一个感知重力方向的耳石器官——发现水中的压力变化也会让它振动，这个振动也让动物听到真正的“声音”。
2. 进化阶段3-两栖动物
动物在水里所要承受的周围水的压力远比要承受的空气的密度大的多，所以当动物进化从海里到陆地，他们的听觉也要进化的更适应陆地上空气的强度，不然可能很大的声响也很难有效振动内耳，动物在陆地也就很难“听到”，所以两栖动物开始，进化出了中耳。
中耳腔里面充满空气，一端是鼓膜（接收空气中的声波），另一端是镫骨（把振动传递到内耳）。这个“空气-骨头-液体”的桥梁，让陆生动物能够“听到”空气。
2. 进化阶段4-耳廓
哺乳动物是世界上能听到声音的范围最广泛的一类生物。从大象的次声波（低于20赫兹）到海豚的超声波（高达150千赫）
而这个归功于他们进化出了脊椎动物没有的两大秘密武器：
秘密武器1：外耳廓
你可能会觉得自己的耳朵就是一块“没啥用的软骨”——用来架眼镜腿，或者被人取笑说是招风耳。但事实上：
外耳廓是一件精美的进化作品。[]
耳廓的功能远不止“收集声音”这么简单：
- 放大低频声音： 漏斗形状可以提供约20分贝的增益——每6分贝就等于音量翻倍 []
- 定位高频声音： 耳廓上的纵褶和凹陷会在接收频谱中留下“耳廓刻痕”，这些刻痕的排布模式取决于声音的方向——尤其是垂直方向。这就是为什么当你把耳朵压平贴在头上时，你很难判断一个声音是从上面还是下面传来的 []
你可以试试看：下次在户外听到蝉鸣，把你的耳廓按平贴着头侧——你会发现声音的“立体感”立刻消失了。
秘密武器2：耳蜗
耳蜗是哺乳动物独有的结构。它的内部有一条基底膜——一端窄而硬（对高频敏感），另一端宽而软（对低频敏感）。声音进入耳蜗时，会在充满液体的腔中形成“行波”，不同频率的声音让基底膜上不同位置的毛细胞发生最大弯曲 。
这就是“位置编码”原则：毛细胞不需要和声音的相位同步发放，它们只需要在“对的位置”上被激活。听神经也不需要每秒发放上万次来编码声音——频率信息已经被基底膜“翻译”成了位置信息 [。
但哺乳动物还有一个“杀手锏”——外毛细胞。
**内毛细胞和外毛细胞都在内耳耳蜗的基底膜上，内毛细胞在内侧一排，外毛细胞在外侧三排。
而盖膜是像一个小帐篷一样覆盖在内毛细胞和外毛细胞的静纤毛上方，盖膜不是包在毛细胞外面，而是悬浮在毛细胞上方的一层胶质膜。
每个内毛细胞（负责发送信号）都有三个外毛细胞（负责放大信号）。外毛细胞含有纳米马达，可以像肌肉一样伸缩。当声音传入时，它们会同步推拉盖膜，将信号放大约40～60分贝。同时，它们还会抑制基底膜上振动能量较低的部分，提高频率分辨率[]。
哺乳动物不仅进化出了一套扩大听阈的生理结构，还进化出了一系列对特定频率声音的内部放大器。这就是为什么在所有脊椎动物中，我们有最宽广的听力范围 []。
本节内容总结
回到最初的问题：为什么所有脊椎动物都能听见？
答案是：
听觉是地球上最古老、最普遍、最快速的感觉系统。它不需要光线，可以绕过障碍物，在百万分之一秒内做出反应，并且可以在任何有能量的地方运作——而宇宙中几乎没有“没有能量”的地方。
视觉是“奢侈品”——需要光、需要眼科、需要复杂的神经处理。
嗅觉是“慢车道”——需要好几秒才能完成分析。
味觉是“近距离接触”——必须直接接触才能感知。
但听觉？听觉是生存的“最低配置”。如果你没有听觉，你就无法在黑暗中感知危险，无法在远处接收到信号，无法在第一时间做出反应 [。
“差异性是自然界的基础……许多动物都是盲的……许多动物的嗅觉非常有限……但是有一种东西你永远也找不到：那就是没有听觉的动物。”[
考研心理学习笔记系列内容介绍：
本系列「心理考研学习笔记」的内容将围绕考研的几本书，用简洁的语言记录学习的内容自用，顺便分享出来。
本阶段将包含如下内容：
《普通心理学》彭聘玲对照的知识板块：
一、我们如何认识世界
①感觉
②知觉
③记忆
④思维
二、我们如何行动
⑤情绪
⑥行为
三、智商和人格
⑦智商
⑧人格
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