马里兰大学的生物学家发现，壁虎利用其内耳的一个部分--囊膜--来探测低频振动，从而对爬行动物的听觉有了新的认识。 这一发现可能会扩展到其他爬行动物，并改变科学家对动物交流和感知的看法。 它还暗示了人类听力和平衡之间可能存在的联系。
图为 一只大守宫 图片来源：Duncan Leitch
马里兰大学的生物学家在壁虎身上发现了一种以前不为人知的天赋，它颠覆了我们对动物听觉的认识。研究人员在2024年10月4日发表在Current Biology上的一项新研究中揭示，壁虎利用囊泡--传统上与保持平衡和身体定位有关的内耳部分--来探测低频振动。 据研究人员称，这种特殊的"第六感"还对壁虎的正常听力和感知周围世界的方式起到补充作用。 研究小组认为，这种以前未被发现的听觉机制可能也存在于其他爬行动物物种中，这对现有的关于动物感官系统如何随着时间的推移而进化和分化的观点提出了挑战。
"我们所知的耳朵只能听到空气中的声音。 但这种古老的内部通路通常与平衡有关，它可以帮助壁虎探测通过地面或水等介质传播的振动，"该研究的合著者、麻省理工大学生物学特聘教授凯瑟琳-卡尔（Catherine Carr）说。"两栖动物和鱼类体内都有这种通路，现在证明蜥蜴体内也有这种通路。 我们的发现揭示了听觉系统是如何从鱼类进化到包括人类在内的陆地动物的。"
囊泡可以探测到50到200赫兹的微弱振动，这个频谱远远低于壁虎通常通过耳朵所能听到的频谱。 研究人员说，这表明囊泡对壁虎的常规听觉系统具有独特但互补的功能。 壁虎能听到空气中的声音，而许多其他爬行动物却没有这种能力。 该研究的第一作者韩大为是博士后研究员，曾在麻省理工大学攻读研究生，他说，发现囊泡在壁虎听觉中的作用，可能会让人们更好地了解以前被认为听觉能力有限的其他动物的交流和行为。
"很多蛇类和蜥蜴都被认为是'哑巴'或'聋子'，因为它们不会发声或听不见声音，"韩解释说。"但事实证明，它们有可能通过这种感官通路的振动信号进行交流，这确实改变了科学家们对动物感知的整体看法。"
现代爬行动物中存在的这种共享感觉通路为了解脊椎动物感觉系统的进化史提供了一个独特的窗口，表明从水生环境向陆生环境的过渡可能涉及听觉机制比以前认为的更为复杂和渐进的变化。
尽管这些发现与人类的听觉方式并无直接联系，但研究人员认为，事物总是比眼睛看到的要多--在这种情况下，也就是耳朵听到的要多。
卡尔说："想想你在现场摇滚音乐会上的感受吧。声音大到你能感觉到整个头部和身体都在声场中震动。 你能感受到音乐，而不仅仅是听到音乐。 这种感觉表明，人类的前庭系统可能会在那些喧闹的音乐会上受到刺激，这意味着我们的听觉和平衡感也可能密切相关。"
卡尔和韩希望他们的发现能促使人们对哺乳动物的听力进行更多的研究，尤其是在这种感觉通路的背景下。 他们认为，听力与平衡之间的既定联系开辟了新的研究途径，包括人类听力与平衡失调之间的联系。
"这项研究的意义已经超越了爬行动物的世界，"Han 说。"随着我们发现这些隐藏的机制，我们也对动物如何感知环境并与之互动有了更丰富、更细致的了解，而且有可能对我们自己的感官体验有新的认识。"
DOI: 10.1016/j.cub.2024.09.016
编译自/SciTechDaily