新研究首次從解剖學(xué)角度證明兩大類(lèi)蝙蝠如何以不同的方式使用回聲定位
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：一項(xiàng)新研究首次從解剖學(xué)角度證明了兩大類(lèi)蝙蝠如何以不同的方式使用回聲定位。根據(jù)芝加哥大學(xué)、究首解剖美國(guó)自然歷史博物館和菲爾德自然史博物館的度證大類(lèi)定位珠海上門(mén)（上門(mén)按摩）上門(mén)spa【電話(huà)微信192=1819=1410提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)研究人員的一項(xiàng)新研究，使用回聲定位的明兩兩個(gè)主要蝙蝠群體有不同的結(jié)構(gòu)來(lái)連接內(nèi)耳和大腦。
這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《自然》雜志上，蝙蝠首次提供了用于處理蝙蝠回聲定位信號(hào)的何不回聲兩種不同的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)證據(jù)。該研究證實(shí)了先前發(fā)現(xiàn)的使用遺傳證據(jù)，即回聲定位的新研學(xué)角蝙蝠屬于不同的進(jìn)化品系，分別被稱(chēng)為"陰"和"陽(yáng)"蝙蝠，究首解剖并表明這兩個(gè)分支有不同的度證大類(lèi)定位珠海上門(mén)（上門(mén)按摩）上門(mén)spa【電話(huà)微信192=1819=1410提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)內(nèi)耳神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)，用于不同風(fēng)格的明兩回聲定位。
“生物學(xué)家推測(cè)，蝙蝠這兩大類(lèi)蝙蝠有不同的何不回聲方式通過(guò)聲音看世界，”該研究的使用主要作者、美國(guó)自然歷史博物館的新研學(xué)角在讀博士生Benjamin Sulser說(shuō)。“這是我們第一次在內(nèi)耳中發(fā)現(xiàn)不同的神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)，這使得這些蝙蝠有不同的方式來(lái)處理回聲定位信號(hào)。”
蝙蝠是獨(dú)特的哺乳動(dòng)物，是唯一能夠進(jìn)行動(dòng)力飛行的哺乳動(dòng)物。它們也非常多樣化，大約有1440種，占所有已知哺乳動(dòng)物物種的20%以上。大多數(shù)蝙蝠通過(guò)回聲定位為自己的世界導(dǎo)航，這是一種發(fā)出獨(dú)特的聲音，然后聆聽(tīng)回聲的方式。回聲定位幫助蝙蝠確定方向，覓食，并在飛行時(shí)避免障礙物。
“回聲定位的能力為蝙蝠打開(kāi)了巨大的生態(tài)機(jī)會(huì)，它們‘擁有’夜空。”菲爾德自然史博物館的麥克阿瑟哺乳動(dòng)物館長(zhǎng)、該研究的共同作者 Bruce Patterson說(shuō)：“這種適應(yīng)的復(fù)雜性使蝙蝠能夠以許多不同的方式使用它。”
蝙蝠的聽(tīng)覺(jué)與回聲定位的生物適應(yīng)性有著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。大約20年前，對(duì)哺乳動(dòng)物生命樹(shù)的分子研究顯示，會(huì)回聲定位的蝙蝠屬于兩個(gè)系。陰翼手亞目（學(xué)名：Yinpterochiroptera），或“陰”蝙蝠；以及陽(yáng)翼手亞目（Yangochiroptera），或“陽(yáng)”蝙蝠。這表明回聲定位的聽(tīng)覺(jué)功能在蝙蝠中進(jìn)化得相當(dāng)不同，可能是兩次。但一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題仍然存在。這兩個(gè)長(zhǎng)期分離的蝙蝠品系之間的耳朵結(jié)構(gòu)是否不同？
Sulser開(kāi)始了這項(xiàng)工作，作為他在羅哲西實(shí)驗(yàn)室的本科論文的一部分，羅哲西是芝加哥大學(xué)有機(jī)生物學(xué)和解剖學(xué)教授，也是這項(xiàng)新研究的資深作者。他發(fā)現(xiàn)內(nèi)耳神經(jīng)節(jié)，一個(gè)連接內(nèi)耳聲音捕捉結(jié)構(gòu)和大腦的主要神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，在“陰”蝙蝠和“陽(yáng)”蝙蝠之間有不同的解剖結(jié)構(gòu)。
新發(fā)現(xiàn)始于對(duì)芝加哥大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院部的幾個(gè)蝙蝠頭骨教學(xué)標(biāo)本的CT掃描。在2016年的初步發(fā)現(xiàn)之后，該團(tuán)隊(duì)又花了三年時(shí)間完成了對(duì)幾乎所有蝙蝠科的39種蝙蝠的全面調(diào)查，利用兩個(gè)博物館的更多標(biāo)本來(lái)證實(shí)他們的發(fā)現(xiàn)。
在所有的哺乳動(dòng)物中，包括蝙蝠在內(nèi)，聽(tīng)覺(jué)始于內(nèi)耳中的毛細(xì)胞，它們對(duì)聲波作出反應(yīng)而振動(dòng)。這些毛細(xì)胞與內(nèi)耳螺旋神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)細(xì)胞相連，螺旋神經(jīng)節(jié)由一個(gè)骨質(zhì)的管子保護(hù)。管壁上有一系列的小孔，可以讓神經(jīng)纖維探出頭來(lái)，與通往大腦的主要聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)相連。
“陰”蝙蝠更多地依靠恒定頻率的聲音進(jìn)行回聲定位，而“陽(yáng)”蝙蝠使用更復(fù)雜的調(diào)制頻率。研究小組的CT掃描顯示，“陰”蝙蝠和大多數(shù)非蝠類(lèi)哺乳動(dòng)物一樣，有一個(gè)厚厚的管壁，上面擠滿(mǎn)了神經(jīng)纖維的微小開(kāi)口。然而，大多數(shù)“陽(yáng)”蝙蝠有一個(gè)開(kāi)放的管壁，允許神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)元有更多的進(jìn)化變化，這與其他哺乳動(dòng)物有很大區(qū)別。“陽(yáng)”蝙蝠的進(jìn)化多樣性也比“陰”蝙蝠多得多，其物種數(shù)量大約是“陰”蝙蝠的五倍，覓食方式也更加多樣化。該研究小組認(rèn)為，不同的耳朵解剖結(jié)構(gòu)可能有助于蝙蝠的多樣化。
羅哲西說(shuō)：“我們假設(shè)，通過(guò)發(fā)展這種新的構(gòu)造，沒(méi)有內(nèi)耳神經(jīng)節(jié)的空間限制，陽(yáng)蝙蝠的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞有更大的繁殖能力和不同的方式與大腦連接，這與大多數(shù)其他哺乳動(dòng)物不同。更大尺寸的神經(jīng)節(jié)和更多數(shù)量的神經(jīng)元可能促成了蝙蝠更多依靠頻率調(diào)節(jié)回聲定位的這種大的進(jìn)化多樣化。”
羅哲西說(shuō)，無(wú)論如何，兩種回聲定位方法都為蝙蝠令人難以置信的進(jìn)化成功做出了貢獻(xiàn)。“這些是實(shí)現(xiàn)同一目標(biāo)的不同方式。這就像這兩種類(lèi)型的蝙蝠在說(shuō)一種語(yǔ)言的不同方言。”