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有些种类的蝙蝠失去了复杂的声纳能力,因为它们进化

公布2017年1月9日

  • 所有蝙蝠物种的内耳中同样的方式在早期发展
  • 但有些类型的蝙蝠并不后来发展到回声定位能力
  • 研究者检查不同物种的胎儿和新生儿的蝙蝠的内耳

所有种类的蝙蝠曾经拥有,使高音调的声音,然后进行返回的回声的声音图像的能力 - 称为回声定位的技术 - 但有些物种失去了这种能力,因为他们发展。

研究人员发现,所有蝙蝠种类的内耳,甚至包括那些现在还不能在需要方便的声纳能力的方式使用回声定位,发展在生命的最初阶段。

但是随后的快速增长和发展,将提供与利用技术的物理特性的哺乳动物中缺少一些物种。

新的研究结果发表在 性质 Ecology & Evolution.

图为顶部:一个汤森大耳蝠,它使用回声定位 (来源:教授布洛克芬顿)

研究报告建议的能力,回声定位只是一次进化,随后消失在一些物种中,而不是发展的好几倍,因为有些科学家相信 - 因此,所有的蝙蝠曾经在这个复杂的方式来使用声波的能力。

教授艾玛teeling, 生物学和环境科学的UCD学校,谁也成立中央爱尔兰蝙蝠研究部主任,和同事 沉阳农业大学 在中国,进行了研究。

蝙蝠可以通过发送出高频声纳信号,在其声音盒产生导航,然后他们收听用于返回的回声,这他们在内耳检测 - 被称为喉回声定位的技术。的能力,使蝙蝠导航和追捕,即使在完全黑暗的。但有些种类的蝙蝠,如果蝠,不能回声定位。

图为:教授艾玛teeling,UCD生物和环境科学,谁共同撰写的研究报告学校。

遗传证据表明,使用回声定位喉蝙蝠不是从单一的进化演变组。鉴于蝙蝠化石的稀缺性,迄今为止它也不可能单独从化石记录来确定声纳特征是否只从一个进化演变组。

而不是在寻找化石,甚至成年人蝙蝠的内耳中,研究人员通过观察内耳胎儿和新生儿蝙蝠如何发展测试的替代理论。

耳蜗是蝙蝠用它来区分在返回的回声的间距极小的差异小骨头。

使用X射线microradiographs,研究者研究了七种蝙蝠耳蜗发展 - 两个果蝠不使用回声定位喉,五只使用回声定位喉其他蝙蝠。他们还研究了五种其他非echolocating动物,包括猫和鼠。

快速发展

研究人员观察到耳蜗的快速发展,在所有种类的蝙蝠胎儿早期阶段,但是这同样快速增长的水平是不存在于其他哺乳动物。果蝙蝠的耳蜗在大小到其他蝙蝠类似和分别约为65%,比其它哺乳动物大百分之。

“作为果蝠的发展,其增长耳蜗显著放缓,使通过他们自己的成人耳蜗是同样大小的其他非echolocating哺乳动物时,”教授说,艾玛teeling。

“在过去,当进化生物学家研究在非echolocating果蝠成人耳蜗的大小,看起来就像所有其他非echolocating哺乳动物,这表明他们可能永远都不得不回声定位能力,”教授teeling说。

“第一次,我们探讨了非成年蝙蝠耳蜗的发展,这表明,所有蝙蝠,包括没有回声定位有一个非常大的耳蜗,其指示的回声定位能力开始物种。”

作者认为果蝠的祖先很可能不得不回声定位能力和大的胎儿的耳蜗是一种生活在果蝠古echolocating祖先的化石。

教授teeling现在参与 bat1k  - 个人大全球联盟致力于测序蝙蝠的所有生物物种的基因组染色体水平组件。她说,她希望该项目将帮助科学家揭开回声定位特征恰恰是如何演变。

该论文的题目 产前发展支持喉回声定位的蝙蝠单起源.

通过: 杰米·迪希数字记者,UCD大学关系