新研究首次從解剖學(xué)角度證明兩大類蝙蝠如何以不同的方式使用回聲定位
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：一項新研究首次從解剖學(xué)角度證明了兩大類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)、究首解剖美國自然歷史博物館和菲爾德自然史博物館的度證大類定位杭州上課工作室（品茶喝茶）vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(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)研究人員的一項新研究，使用回聲定位的明兩兩個主要蝙蝠群體有不同的結(jié)構(gòu)來連接內(nèi)耳和大腦。
這項研究最近發(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化品系，分別被稱為"陰"和"陽"蝙蝠，究首解剖并表明這兩個分支有不同的度證大類定位杭州上課工作室（品茶喝茶）vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(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，蝙蝠這兩大類蝙蝠有不同的何不回聲方式通過聲音看世界，”該研究的使用主要作者、美國自然歷史博物館的新研學(xué)角在讀博士生Benjamin Sulser說。“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處理回聲定位信號。”
蝙蝠是獨特的哺乳動物，是唯一能夠進行動力飛行的哺乳動物。它們也非常多樣化，大約有1440種，占所有已知哺乳動物物種的20%以上。大多數(shù)蝙蝠通過回聲定位為自己的世界導(dǎo)航，這是一種發(fā)出獨特的聲音，然后聆聽回聲的方式。回聲定位幫助蝙蝠確定方向，覓食，并在飛行時避免障礙物。
“回聲定位的能力為蝙蝠打開了巨大的生態(tài)機會，它們‘擁有’夜空。”菲爾德自然史博物館的麥克阿瑟哺乳動物館長、該研究的共同作者 Bruce Patterson說：“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。”
蝙蝠的聽覺與回聲定位的生物適應(yīng)性有著錯綜復(fù)雜的關(guān)系。大約20年前，對哺乳動物生命樹的分子研究顯示，會回聲定位的蝙蝠屬于兩個系。陰翼手亞目（學(xué)名：Yinpterochiroptera），或“陰”蝙蝠；以及陽翼手亞目（Yangochiroptera），或“陽”蝙蝠。這表明回聲定位的聽覺功能在蝙蝠中進化得相當(dāng)不同，可能是兩次。但一個長期存在的問題仍然存在。這兩個長期分離的蝙蝠品系之間的耳朵結(jié)構(gòu)是否不同？
Sulser開始了這項工作，作為他在羅哲西實驗室的本科論文的一部分，羅哲西是芝加哥大學(xué)有機生物學(xué)和解剖學(xué)教授，也是這項新研究的資深作者。他發(fā)現(xiàn)內(nèi)耳神經(jīng)節(jié)，一個連接內(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”蝙蝠之間有不同的解剖結(jié)構(gòu)。
新發(fā)現(xiàn)始于對芝加哥大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院部的幾個蝙蝠頭骨教學(xué)標(biāo)本的CT掃描。在2016年的初步發(fā)現(xiàn)之后，該團隊又花了三年時間完成了對幾乎所有蝙蝠科的39種蝙蝠的全面調(diào)查，利用兩個博物館的更多標(biāo)本來證實他們的發(fā)現(xiàn)。
在所有的哺乳動物中，包括蝙蝠在內(nèi)，聽覺始于內(nèi)耳中的毛細(xì)胞，它們對聲波作出反應(yīng)而振動。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)由一個骨質(zhì)的管子保護。管壁上有一系列的小孔，可以讓神經(jīng)纖維探出頭來，與通往大腦的主要聽覺神經(jīng)相連。
“陰”蝙蝠更多地依靠恒定頻率的聲音進行回聲定位，而“陽”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)非蝠類哺乳動物一樣，有一個厚厚的管壁，上面擠滿了神經(jīng)纖維的微小開口。然而，大多數(shù)“陽”蝙蝠有一個開放的管壁，允許神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)元有更多的進化變化，這與其他哺乳動物有很大區(qū)別。“陽”蝙蝠的進化多樣性也比“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：“我們假設(shè)，通過發(fā)展這種新的構(gòu)造，沒有內(nèi)耳神經(jīng)節(jié)的空間限制，陽蝙蝠的神經(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化多樣化。”
羅哲西說，無論如何，兩種回聲定位方法都為蝙蝠令人難以置信的進化成功做出了貢獻(xiàn)。“這些是實現(xiàn)同一目標(biāo)的不同方式。這就像這兩種類型的蝙蝠在說一種語言的不同方言。”
作者:時尚
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