回聲定位是動物通過聲音信號感知環境、實現導航和捕食的重要生物性狀。該性狀由多系統協同構成,廣泛存在于哺乳動物與鳥類中,是生物趨同演化的典型案例。
近期,中國科學院昆明動物研究所研究團隊以聲學特征為切入點,發現亞洲鼩鼴具備回聲定位能力。通過系統分析近千種哺乳動物聲音樣本,團隊確認該物種超聲波信號與已知回聲定位動物高度相似,且其舌音發聲模式與果蝠類趨同,屬于獨立演化形成的新型回聲定位類群。
研究團隊采用圓盤平臺探測實驗與耳部封堵對照實驗,證實亞洲鼩鼴通過超聲波接收回聲實現目標探測。聲學參數分析顯示,其超聲波峰值頻率、帶寬及脈沖時程與齒鯨、果蝠等物種高度一致,解剖觀察進一步揭示其通過舌頭產生定位信號的特殊機制。該發現將哺乳動物回聲定位性狀獨立起源次數提升到至少5次,表明該類群多樣性被嚴重低估。
亞洲鼩鼴的發現為解析回聲定位的高頻發聲、聽力及神經編碼機制提供了新模型,對理解生物性狀趨同演化具有重要意義。
相關研究成果發表在《國家科學評論》(National Science Review)上。研究工作得到國家自然科學基金、青藏高原綜合科學考察研究、云南省“興滇英才支持計劃”等的支持。
長吻鼩鼴及其他動物回聲定位信號聲譜圖
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