《聽覺反饋機制不同的兩種蝙蝠發聲學習及其進化動力》是依託東北師範大學，由金龍如擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：聽覺反饋機制不同的兩種蝙蝠發聲學習及其進化動力
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：金龍如
- 依託單位：東北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
發聲學習是哺乳動物聲文化成功傳遞的重要途徑，對其配偶選擇、親代識別、生態適應，乃至人類語言起源的揭示等具有重要意義，是行為生態學和進化生物學長期以來的研究熱點。蝙蝠具有高度複雜的社群結構，主要依靠聲信號在黑暗環境中通訊，是開展哺乳動物發聲學習研究的理想模式生物。本項目選擇具有不同聽覺反饋機制的馬鐵菊頭蝠（恆頻型）和大趾鼠耳蝠（調頻型）為研究對象，利用野外和室內控制實驗，結合分子生物學技術，開展其發聲學習行為及進化驅動力研究，明確這兩種蝙蝠的發聲學習模式：縱向、橫向或聯合作用，檢驗和拓展發聲學習的起源與維持機制，結合種間比較，揭示恆頻和調頻蝙蝠發聲學習的適應進化。本研究將提供蝙蝠發聲學習的行為生態證據，促進蝙蝠發聲學習領域研究進展，豐富哺乳動物發聲學習理論，為動物文化多樣性保護和人類語言的起源與進化研究提供科學依據。
結題摘要
發聲學習對於哺乳動物的配偶選擇、親代識別、生態適應具有重要意義，同時，不同動物類群的發聲學習研究有助於揭示人類語言起源。蝙蝠具有高度複雜的社群結構，主要依靠聲信號在黑暗環境中活動，是開展哺乳動物發聲學習研究的理想模式生物。本研究選擇具有不同聽覺反饋機制的恆頻和調頻蝙蝠為研究對象，利用野外和室內控制實驗，結合分子生物學技術，開展其發聲學習行為及進化驅動力研究。結果表明：（1）馬鐵菊頭蝠可以通過回聲定位聲波和交流聲波進行同類的性別、年齡和個體識別，暗示聲波識別壓力可能驅動了馬鐵菊頭蝠發聲學習能力的進化；（2）中蹄蝠聲波發育和發聲學習研究表明，中蹄蝠幼蝠隔離聲波類型多樣，隨發育其聲學參數產生變化並逐漸趨於成體交流聲波類型；首次發現隔離聲波在發育過程中存在音節間的融合現象；推測上調頻型隔離聲波能夠編碼幼蝠個體信息便於母蝠識別；幼蝠回聲定位聲波與隔離聲波有著不同的起源和發育軌跡；通過發育後期幼蝠回聲定位和交流聲波的回放實驗暗示其具有發聲學習能力；（3）東方蝙蝠的聲波發育和發聲學習的研究表明，雙胞胎幼蝠隔離聲波受遺傳因素影響，在發育過程中，聲波特徵的變化受發聲學習的影響，但對於回聲定位聲波，成熟效應決定了回聲定位聲波的發育；此外，回放組與非回放組間的基因表達差異分析結果顯示，回放組和非回放組的個體分別聚類，暗示了兩組蝙蝠個體不同的基因表達模式，對揭示蝙蝠發聲學習的分子基礎提供了數據支撐。本研究為翼手目聲學研究增加了行為學證據，在豐富哺乳動物聲音發育及發聲學習研究的同時，進一步證實了翼手目可作為哺乳動物語言研究的模式類群,為後續的同類研究提供重要的借鑑和參考。
