◎ 科技日报采访人员 赵汉斌
近期 ， 中科院昆明动物研究所多个课题组合作 ， 通过整合行为学、解剖学、基因组学、以及基因功能实验多个独立的证据 ， 证实了啮齿目猪尾鼠属的物种具有的回声定位能力 。 《科学》杂志18日在线发表了题为“猪尾鼠的回声定位”的研究文章 。
回声定位 ， 是指动物通过比较发出声波和接收回声的信息差别 ， 进行导航、觅食等活动的一种定向行为 。 人们所熟知的回声定位动物主要包括食虫蝙蝠和齿鲸等 。
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中华猪尾鼠
中国科学院昆明动物研究所遗传资源与进化国家重点实验室施鹏课题组和刘振课题组长期从事回声定位的趋同演化和分子遗传机制等方面的研究工作 ， 并在多个国际顶尖杂志发表了一系列研究论文；蒋学龙研究员率领的兽类生态与进化课题组 ， 则长期从事猪尾鼠的行为生态和系统发育与分类的研究工作 ， 并在2017年报道了猪尾鼠属的一个新种 。
研究人员录制了猪尾鼠在运动中有规律地发出短时程、调频型、高频声波 。 黑暗环境下 ， 猪尾鼠在复杂空间环境中以及躲避障碍物时发出更高的超声波速率 。 以上结果提示 ， 猪尾鼠超声波在运动行为中发挥着回声定位的作用 。 随后 ， 他们采用经典的实验装置以及严格的实验设计来验证猪尾鼠是否具备回声定位能力 。
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多个实验证据证实猪尾鼠具有回声定位的能力.
【实验|技能加倍！这种鼠竟会回声定位】通过行为学任务实验发现 ， 猪尾鼠花费更多的时间和发出更高的超声波速率探索目标 ， 它们在完全黑暗条件下准确的探测到逃脱平台 ， 顺利获取食物奖励；当其耳朵被堵塞后 ， 猪尾鼠接收不到回声 ， 不能再探测到目标和完成任务；移除耳塞后 ， 猪尾鼠恢复探索和定位目标的能力 。 在消除了视觉、触觉以及控制嗅觉的条件下 ， 行为学实验证实猪尾鼠属是通过发出超声波和听觉接收回声实现目标定位 。
三个课题组密切合作 ， 综合利用行为学实验 ， 解剖特征分析 ， 比较基因组分析、基因功能实验等交叉研究手段 ， 证实了猪尾鼠是一个全新的、独立演化出回声定位适应性性状的哺乳动物类群 ， 提示人们可能在很大程度上低估了适应性复杂表型的生物多样性 。
这一类新的回声定位的哺乳动物类群的发现 ， 使得适应性复杂性状回声定位独立起源和演化的次数提高到了至少6次 ， 成为自然界中性状趋同演化的典型案例 。
来源：科技日报 文中图片由昆明动物研究所刘奇、马晓峰制作提供
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