
大猩猩喉部的3D图像。
英国安格利亚鲁斯金大学(ARU)、美国斯坦福大学和奥地利维也纳大学的学者8月11日在《公共科学图书馆·生物学》杂志上合作发表了一项新研究,第一次大规模研究了哺乳动物喉部的进化。
喉部有三个主要功能:在进食时保护气管、调节进入到肺部的气流以及声音通讯。鉴于其在动物社会行为方面起到的重要促进作用,科学家们一直认为喉部是进化的关键区域之一——对那些高度依赖声音交流系统的物种来说尤其如此。
新研究中,研究人员对55种哺乳动物的喉部进行了CT扫描,并创建了该部位的3D数字模型。此外,他们还对这些动物的体长、体重等进行了详细测量。研究对象包括灵长类动物(从110克重的侏儒狨猴,到大约120公斤重的西部大猩猩)和食肉动物(从280g的普通侏儒猫鼬,到180kg的虎)。
研究人员发现,在体长范围一定的情况下,灵长类动物的喉部平均比食肉动物大38%,而且前者喉部的进化速率快于后者。除此之外,灵长类动物的喉部大小与体型大小的比例更为多样,表明它们在进化路径方面具有更强的灵活性。
相比之下,食肉动物的喉部与体型之比则更固定。
研究人员还发现,喉部大小是预测某一物种叫声频率的良好指标。这也表明了该器官大小变化和声音通讯之间的联系。
论文作者、ARU进化生物学讲师Jacob Dunn说:“我们发现,不同哺乳动物的喉部进化情况存在明显差异。具体来说,我们首次证明灵长类动物的喉头更大,与身体大小的联系没那么紧密,而且进化速度比食肉动物快。”
论文作者、斯坦福大学精神病学和行为科学讲师Daniel Bowling博士补充说:“我们的研究还表明,喉部大小预示着音高的变化,这突出了其在声音交流中的关键作用。”
许多灵长类动物可以发出丰富多样的叫声为此提供了证据。
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编译:橘子
审稿:alone
责编:雷鑫宇
期刊来源:《公共科学图书馆·生物学》
期刊编号:1544-9173
原文链接:
https://phys.org/news/2020-08-primate-voice-evolving-rapid-pace.html
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