回声定位塑造蝙蝠的头骨以匹配特定频率

了解回声定位如何塑造通过嘴和鼻子发出高频声音的蝙蝠头骨。

来源:《Discover》杂志

蝙蝠要想在回声定位方面处于领先地位,它需要有一个良好的头脑。然而,并非所有蝙蝠在完全黑暗中感知周围环境的能力都是一样的——有些蝙蝠通过嘴发出声纳波,而另一些则通过鼻子发出声纳波。根据回声定位的方法,一只蝙蝠的头骨可能看起来与另一只不同。

发表在《皇家学会开放科学》上的一项新研究发现,回声定位以多种方式影响蝙蝠的头骨形状。蝙蝠的头骨形状取决于它产生声纳的方式,以及它产生寻找食物或导航环境的特定频率。这些因素会导致一些骨骼的变化,并最终决定蝙蝠的头骨是否较小或较大。

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透视黑暗

据蝙蝠保护国际组织称,蝙蝠在 5000 万年前就进化出了飞行和回声定位能力。它们能够产生从各种物体上反射回来的高频噪音,并且通过返回的回声,它们可以感知附近区域的一切。

超过 1,000 种蝙蝠使用回声定位,这是通过喉部(或语音盒)实现的壮举;这种特殊的器官使它们能够通过声膜的振动产生高频声音。

根据 PLOS Biology 2022 年的一项研究,蝙蝠喉部表现出其他哺乳动物中未发现的几种独特的适应性,使其拥有令人印象深刻的七个八度音域(而包括人类在内的大多数哺乳动物的音域为三到四个八度)。

为了更好地了解回声定位与蝙蝠头骨形状之间的关联,参与这项新研究的研究人员分析了博物馆收藏的数百个标本。

适合不同频率

研究人员确定,已知通过嘴发出声纳信号的蝙蝠往往有一个向上倾斜的头骨,这可能有助于在它们抬起头飞行时发出声音。