壁虎有“第六感”

这种有粘性脚趾的爬行动物拥有相当复杂的听觉系统。
the profile view of a gecko with white scales, bright orange spots, and a large yellow eye
蛤蚧有红色或黑色的斑点。它们原产于亚洲南部和东南部,并且已知能在人类创造的环境中茁壮成长。 Duncan Leitch

身上有 鲜艳 斑点的 蛤蚧 (Gekko gecko) 似乎拥有一种隐藏的感官天赋,类似于“第六感”。壁虎 可以利用内耳中与维持 平衡 和身体姿势相关的部分——称为球囊——来探测低频振动。这种特殊的感觉在它们正常的听觉和它们 感知世界 的方式中起着互补的作用。它也可能存在于其他爬行动物物种中。研究结果发表在 10 月 4 日出版的《Current Biology》杂志的一项 研究 中。

“我们所知的耳朵能够听到空气传播的声音。但这条古老的内耳通路,通常与平衡有关,却能帮助壁虎探测通过地面或水等介质传播的振动,”研究合著者、马里兰大学生物学家 Catherine Carr 在一份声明中 表示。“这条通路存在于两栖动物和鱼类中,现在已证明它也保存在蜥蜴中。我们的研究结果揭示了听觉系统是如何从鱼类中的样子演变到包括人类在内的陆地动物中的样子的。”

壁虎是平衡大师,它们可以用脚和 脚趾垫 上覆盖的 粘性绒毛 攀附在墙壁上。在内部,它们使用 球囊,它可以探测到 50 至 200 赫兹的微弱振动。这个频谱远低于壁虎仅凭耳朵通常能听到的范围。 该团队表示,这意味着球囊可能在听觉系统中起着独特但互补的作用。

为了观察这条通路,该团队观察了它们的听觉系统在 实验室中对各种刺激的反应。在这里,他们看到了球囊如何帮助它们接收这些声音。

与其他 爬行动物 不同,壁虎实际上可以听到 空气传播的声音,也就是以声波形式在空气中传播的声音,而不仅仅是振动。弄清楚球囊在 壁虎如何听声 中的作用,可能会让我们更好地理解其他以前被认为听力有限的动物的交流和行为。

“许多蛇和蜥蜴被认为‘沉默’或‘聋’,因为它们不发声或听不清声音,”研究合著者、前马里兰大学研究生 Dawei Han 在一份声明中 表示。“但事实证明,它们可能通过利用这条感觉通路进行振动信号交流,这彻底改变了科学家们对整体动物感知的看法。”

现代爬行动物中这种共有的感觉通路为生物学家提供了一个窗口,让他们了解脊椎动物的感觉系统是如何 演化 的。从水生到陆地环境的过渡,可能比科学家们以前认为的,对它们的听觉机制产生了更渐进和复杂的变化。

虽然这些发现与 人类如何听声 没有直接联系,但该团队认为其中存在一些相似之处。

“想象一下,当你置身于一场现场摇滚音乐会,”Carr 说。“声音如此之大,你甚至能感觉到整个头部和身体都在声场中振动。你感受到了音乐,而不仅仅是听到了它。这种感觉表明,人类的平衡系统在那些响亮的音乐会期间可能会受到刺激,这意味着我们的听觉和平衡感可能也密切相关。”

该团队希望这些发现能够激发对哺乳动物听觉的研究,特别是这种感觉通路如何工作。听觉和平衡之间的这种既定联系也可能为研究开辟新的途径,包括 人类听觉和平衡障碍 之间的联系。

“这项研究的意义超出了爬行动物的世界,”Han 说。“随着我们揭示这些隐藏的机制,我们也越来越能更丰富、更细致地了解动物如何感知和与它们的环境互动——并可能为我们自身的感官体验提供新的见解。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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