科學家發(fā)現(xiàn)隱藏在壁虎中的神秘“第六感”
動物們想出了一個各種非凡的感官配得上超級英雄??茖W家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),壁虎擁有一種隱藏的“第六感”,可以讓它們捕捉到深而低的振動。
像其他蜥蜴一樣,tokay geckos (Gekko 壁虎) 具有專門針對高頻聲音的聽力 - 它們是最敏感在 1,600 到 2,000 赫茲之間,但可以聽到超過 5,000 赫茲的聲音。
不過,這只是使用他們普通的老耳朵。美國馬里蘭大學的兩名研究人員發(fā)現(xiàn),壁虎還可以使用通常與聽覺無關的不同結構來感應 50 到 200 赫茲范圍內(nèi)的低頻振動。
球囊是內(nèi)耳這在平衡和跟蹤頭部和身體位置方面起著關鍵作用。這種結構在魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物中是保守的,但已知只有前兩種使用它來聽覺?,F(xiàn)在,似乎至少一些爬行動物也可以。
“正如我們所知道的,耳朵聽到的是空氣中的聲音,”Catherine Carr 解釋道,生物學家和新研究的合著者?!暗@種古老的內(nèi)部通路通常與平衡有關,可以幫助壁虎檢測到穿過地面或水等介質的振動。
這種途徑存在于兩棲動物和魚類中,現(xiàn)在被證明也保存在蜥蜴體內(nèi)。我們的研究結果揭示了聽覺系統(tǒng)是如何從你在魚中看到的進化到你在陸地動物(包括人類)中看到的。
Carr 和第一作者、生物學家 Dawei Han仔細調查Tokay 壁虎的大腦,發(fā)現(xiàn)球囊與后腦中的一組神經(jīng)元直接相關,稱為橢圓形前庭 (VeO)。
這些 VeO 神經(jīng)元不接收來自任何其他內(nèi)耳結構的輸入。然后將信息傳遞到聽覺中腦,在那里動物將同時感知振動和聲音。
為了確認球囊在聽力中的作用,研究人員使用鎢電極來監(jiān)測 VeO 單元如何通過平臺響應振動。他們慢慢地將共鳴從 10 赫茲提高到 1,000 赫茲,發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元對 50 到 200 赫茲之間的頻率最敏感,峰值約為 100 赫茲。
最后,他們檢查 VeO 裝置是否只是通過典型的聽覺通道“聽到”振動裝置產(chǎn)生的低沉隆隆聲。該團隊以相同的頻率但更大的音量向動物的耳朵提供聲音刺激——果然,他們沒有檢測到 VeO 裝置的任何響應。
這使得 tokay 壁虎成為已知的第一個使用 sballium 來實現(xiàn)此目的的羊膜動物(由所有爬行動物、鳥類和哺乳動物組成的分支)。
也就是說,他們還沒有找到這些蜥蜴在頭部有專用振動感受器的明顯行為原因。托考伊壁虎是出了名的吵鬧的生物,它們響亮的叫聲完全在它們正常聽力的頻率范圍內(nèi)。但 Han 和 Carr 假設他們可能會用它來檢測來自迎面而來的風、雨和捕食者的低沉隆隆聲。
而且它可能并不孤單——一項粗略的調查揭示了在其他一些蜥蜴和蛇類,這表明這種超能力可能在爬行動物中相對普遍。該團隊表示,需要進一步的研究來證實這一點。
不過,我們這些哺乳動物并不愛。我們的球囊/后腦連接要弱得多,人們認為它們主要在抑制自生聲音和跟蹤我們的頭部位置方面發(fā)揮作用。但對于爬行動物來說,這種第六感可以在很多方面幫助他們。
“很多蛇和蜥蜴被認為是'啞巴'或'聾',因為它們不能發(fā)聲或聽不清聲音,”韓 說.
“但事實證明,它們可能會使用這種感覺通路通過振動信號進行交流,這確實改變了科學家對動物感知的整體思考方式?!?/p>
該研究發(fā)表在雜志上單元格報告.
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