一些蝙蝠像鳥類和人類一樣唱歌或鳴叫。但它們如何學習鳴叫和旋律仍然是一個謎——科學家們將嘗試透過對1000多種蝙蝠物種的基因組進行測序來解開這個謎團。
這個名為“蝙蝠1K”的專案於11月14日在加利福尼亞州聖地亞哥舉行的神經科學學會年會上宣佈。其組織者還希望更多地瞭解這種飛行哺乳動物在黑暗中透過回聲定位導航的能力、它們能夠擺脫埃博拉病毒的強大免疫系統以及它們相對較長的壽命。
“鳥類和小鼠等所有其他物種的基因組都已被充分理解,”荷蘭奈梅亨馬克斯·普朗克心理語言學研究所的神經遺傳學家、該專案的聯合主任索尼婭·維爾內斯說。“但我們對蝙蝠基因還一無所知。”
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
德國柏林自由大學的行為生態學家米里亞姆·克諾恩希爾德說,一些蝙蝠表現出咿呀學語的行為,包括吠叫、喋喋不休、尖叫、口哨和顫音。幼年蝙蝠會從年長的雄性導師那裡學習歌曲和其他聲音。它們在求偶和交配期間、覓食時以及在保衛領地免受競爭對手侵害時使用這些聲音。
克諾恩希爾德說,科學家迄今為止只研究了大約50種蝙蝠物種的聲音,他們對蝙蝠交流的瞭解遠不如對鳥類的瞭解。迄今為止,已經發現有四種蝙蝠物種可以相互學習聲音,從它們的父親和其他成年雄性那裡學習聲音,就像孩子逐漸從父母那裡學習說話一樣。
這四個物種是:大囊翼蝠(Saccopteryx bilineata)、埃及果蝠(Rousettus aegyptiacus)、蒼矛鼻蝠(Phyllostomus discolor)和巨矛鼻蝠(Phyllostomus hastatus)。這些蝙蝠在地理位置、發聲的性別和年齡以及聲音的頻率和型別方面表現出多樣性。
有翼的歌手
基因研究已經確定了蝙蝠中至少有一種與言語和語言相關的基因,稱為FOXP2。已知該基因在人類學習語言和鳴禽的聲音學習中也起作用。在這些物種中發現的FOXP2版本通常非常相似,但蝙蝠是一個例外。克諾恩希爾德說,FOXP2在蝙蝠中的進化似乎比人類中更加多樣化。原因是一個謎。
蝙蝠1K專案的研究人員預計會發現其他基因也參與了交流,並且更多種蝙蝠物種具有學習歌曲、鳴叫或其他聲音的能力。“這不是一種罕見的特質,”克諾恩希爾德說。“我越來越相信,蝙蝠的聲音學習存在一個連續統,而且比僅僅四種物種更廣泛。”
蝙蝠的回聲定位能力已被研究多年,部分原因是其在聲納和雷達中的應用。但加州大學伯克利分校的神經生物學家邁克爾·亞特謝夫說,科學家們對驅動蝙蝠學習歌曲和聲音的聲學交流和社會行為知之甚少。蝙蝠聲音學習的研究“幾乎完全未被開發”,他說——將其比作60年前對鳥鳴的研究狀態。
維也納大學的認知生物學家特庫姆塞·菲奇說,鳴禽已被詳細研究,尤其是斑胸草雀(Taeniopygia guttata),它很容易在實驗室中繁殖。但鳥類沒有哺乳動物的大腦,也不使用喉嚨發出聲音。一些哺乳動物,包括大象、鯨魚、鰭足類動物和海豚,表現出聲音學習能力,但蝙蝠更易於研究。“我希望蝙蝠將成為聲音學習的模型物種,”菲奇說。
本文經許可轉載,並於2016年11月18日首次發表。
