试想你在森林中徒步，或漫步在动物园，没有鸟儿歌唱，没有老虎咆哮，没有猴子叽叽喳喳，也没有人声，只有偶尔传来蟋蟀的唧唧声。脊椎动物之间的声音通讯是如此常见，以至于很难想象一个万籁俱寂的世界是什么样的。
但是，为什么喊叫、吠叫、咆哮或哞哞叫的能力会最先进化出来呢？据美国“优睿科”网站1月17日报道，美国亚利桑那大学的John J. Wiens和河南师范大学的陈卓（音译）研究陆栖脊椎动物中声音通讯的进化后，首次发现该进化可追溯至3.5亿年前。
作者建立了包括哺乳动物、鸟类以及两栖动物在内1800个物种的进化树，并将每个物种是否利用声音通讯映射到进化树上。此外，他们还进一步检测了声讯通讯是否在不同群体中独立出现，以及何时出现；是否与夜行性有关以及它是否倾向于保留在一个支系中。
发表在《自然通讯》上的这项研究显示：陆栖脊椎动物的共同祖先不具备通过发声进行交流的能力，在过去的1亿到2亿年间，声音通讯在哺乳动物、鸟类以及蛙类和鳄鱼等两栖动物中分别独立进化而来，且与夜行性密切相关。因为在没有光线的情况下，通过声音传递信号就成为了一种优势。作者推测，超过三分之二的陆栖脊椎动物都会通过声音进行交流，他们还发现，某些动物即使已经转为昼行性，仍保留了通过声音进行交流的能力。
Wiens说：“对于夜行性动物，进化出声音通讯是一种优势。对昼行性动物而言，这也不会成为劣势。有一些蛙类和哺乳动物，尽管它们数亿年前都是夜行动物，但它们转为昼行后仍然保留着声音通讯。”根据Wiens的说法，即使大多数鸟类都是白天活动，但仍然通过声音交流。有趣的是，许多鸟类在黎明鸣唱，有人推测这种“黎明合唱”的行为是从鸟类夜行祖先遗留下来的。
此外，研究表明声音通讯是一种非常稳定的进化特征。事实上，作者提出了这样一种可能性：一旦某个支系获得了通过声音进行交流的能力，保留这种能力的倾向可能比其它类型的信号更稳定，比如显眼的色彩或夸张、醒目的形态。
另一个出人意料的结果是，发声的能力似乎并不是物种多样化的驱动力。比如，鸟类和鳄鱼都通过声音进行交流，但目前已知鸟类接近1万种，而鳄鱼类却不超过25种。此外，目前已知的蜥蜴和蛇大约有1万种，但大多数不会发声，而哺乳动物约有6000种，其中95%都会发出声音。
Wiens说：“从小尺度来看，比如几百万年，声音通讯促进物种进化在某些类群中是说得通的，如蛙类和鸟类。但是在3.5亿年的进化尺度上，声音通讯似乎无法解释目前的物种多样性格局。”
作者指出，他们的发现可能不仅适用于声音通讯，还适用于其他由生态条件所驱动的进化特征。虽然之前有人提出生态条件对信号进化很重要，但人们认为它主要导致了亲缘关系很近的物种之间的细微差异。Wiens说：我们的研究表明，这种生态塑造信号进化的观点适用于数亿年的时间尺度，适用于信号的基本类型，比如是否能够通过声音进行交流。”
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编译：灯丝
审稿：alone
责编：张梦
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/uoa-ste011620.php
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