ค้างคาวหลากหลายชนิดกลุ่มใหญ่นี้เป็นนักประดิษฐ์ด้านการได้ยิน สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ โดย KATE BAGGALEY | เผยแพร่เมื่อ 26 ม.ค. 2022 11:00 น.
สัตว์
ศาสตร์
ค้างคาวสีน้ำตาลในเที่ยวบิน
ค้างคาวสีน้ำตาลตัวใหญ่ ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่พบได้ทั่วไปในอเมริกาเหนือ และเป็นสมาชิกของกลุ่มค้างคาว “หยาง” ที่มีหูชั้นในเฉพาะทางสูง ภาพถ่ายโดย Sherri และ Brock Fenton
ค้างคาวเป็นผู้เชี่ยวชาญในการตรวจจับเสียง และส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับกลไกและโครงสร้างของหูขนาดใหญ่ที่น่ารักเหล่านั้น ชุดคุณสมบัติพิเศษของหูชั้นในอาจอธิบายได้ว่าค้างคาวกลุ่มหนึ่งพัฒนากลยุทธ์การหาตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงที่ซับซ้อนได้อย่างไร ซึ่งทำให้พวกมันเจริญเติบโตได้ในทุกทวีป ยกเว้นแอนตาร์กติกา นักวิทยาศาสตร์รายงานในวันนี้ในNature
นักวิจัยได้ตรวจสอบกะโหลกศีรษะของค้างคาว
39 สายพันธุ์จากสองกลุ่มหลักที่เรียกว่า Yinpterochiroptera และ Yangochroptera พวกเขาค้นพบว่า yangochiropterans ซึ่งรวมถึงตระกูลค้างคาวส่วนใหญ่และ 82 เปอร์เซ็นต์ของสายพันธุ์ echolocating มีหูชั้นในไม่เหมือนกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ค้างคาวเหล่านี้มีหูชั้นในที่มีช่องว่างภายในคอเคลียและเซลล์ประสาทมากขึ้น ซึ่งอาจช่วยให้พวกมันล่าสัตว์ได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
Bruce Patterson ภัณฑารักษ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ Field Museum of Natural History ในชิคาโกและผู้เขียนร่วมของการค้นพบกล่าวว่า “เราเชื่อว่ามันช่วยให้สามารถระบุตำแหน่ง echolocation ที่ซับซ้อนได้ซึ่งค้างคาว yangochiropteran มีชื่อเสียง”
ตามเนื้อผ้าค้างคาวถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่มที่เรียกว่า Megachiroptera และ Microchiroptera หรือ megabats และ microbats Megachiroptera รวมถึงสุนัขจิ้งจอกบิน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะพบผลไม้และน้ำหวานจากการมองเห็นและกลิ่น แม้ว่าจะมีเพียงไม่กี่ตัวที่ใช้ลิ้นคลิกเป็นสัญญาณบอกตำแหน่ง Microchiroptera ห้อมล้อมค้างคาวที่มีประเภทของ echolocation ที่ใช้เสียงที่เกิดขึ้นในกล่องเสียงที่เรียกว่า echolocation ของกล่องเสียง ไมโครแบตส่วนใหญ่กินแมลงรวมทั้งศัตรูพืชทางการเกษตรและสัตว์ขนาดเล็กอื่นๆ
อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2000 หลักฐานทางพันธุกรรมได้ชี้ให้เห็นว่าตัวระบุตำแหน่งสะท้อนเสียงเหล่านี้บางตัวมีความเกี่ยวข้องกับเมกะบิตอย่างใกล้ชิดมากกว่าไมโครแบทชนิดอื่น สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยเสนอกลุ่มใหม่สองกลุ่ม Yinpterochiropterans อาศัยอยู่ในซีกโลกตะวันออกและรวมถึงสุนัขจิ้งจอกบินเช่นเดียวกับครอบครัวอื่น ๆ เช่นเกือกม้าและค้างคาวหางหนู ในทางตรงกันข้าม yangochiropteran 938 สายพันธุ์พบได้ทั่วโลก อันดับของพวกเขารวมถึงค้างคาวหางอิสระ, ค้างคาวแวมไพร์, ค้างคาวหน้าผี, ค้างคาวสีน้ำตาลตัวใหญ่และค้างคาวขาวฮอนดูรัสที่มีเสน่ห์ตลอดกาล
[ที่เกี่ยวข้อง: มนุษย์สามารถค้นหาตำแหน่งเหมือนค้างคาวได้อย่างไร ]
การปรับตัวที่หลากหลายที่พบในค้างคาวเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องการค้นหาลักษณะทางกายวิภาคที่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่าง yangochiropterans กับ yinpterochiropterans “ความหลากหลายส่วนใหญ่อยู่ใน yangochiropterans” Patterson กล่าว “ดังนั้น การค้นหาสิ่งที่ผูกพวกเขาทั้งหมดเข้าด้วยกันก็เหมือนเข็มในกองหญ้า แต่ชุดตัวละครในหูชั้นในนี้ดูเหมือนจะเป็นเช่นนั้นจริงๆ”
เขาและผู้ร่วมงานได้สำรวจกะโหลกจากค้างคาวที่มีชีวิต
19 ตระกูลจาก 21 ตระกูล ทีมวิจัยได้ใช้การสแกน CT เพื่อตรวจดูภายในกะโหลกเล็กๆ และตรวจสอบส่วนตัดขวางของโครงสร้างหูชั้นในที่ละเอียดภายใต้กล้องจุลทรรศน์
นับตั้งแต่ยุคจูราสสิก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีการจัดเรียงโครงสร้างหูชั้นในที่โดดเด่นภายในคอเคลียรูปเปลือกหอยทาก กลุ่มของร่างกายเซลล์ประสาทที่เรียกว่าปมประสาทส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทที่ได้รับจากเซลล์ขนไปยังสมอง ปมประสาทมีอยู่ในผนังกระดูกหนาที่มีรูพรุนเล็กๆ ซึ่งช่วยให้เส้นใยประสาทผ่านไปได้
แต่ในยางยันโกจิรอปเทอรัน การตั้งค่าดูแตกต่างออกไปเล็กน้อย “เมื่อคุณขึ้นไปบนเกลียวนี้ กำแพงก็จะเปิดออก” แพตเตอร์สันกล่าว ในค้างคาวบางตัว รูพรุนเล็กๆ จะกลายเป็น “หน้าต่างบานใหญ่” ที่ช่วยให้มัดเส้นประสาทขนาดใหญ่ผ่านไปได้ ในที่สุด Patterson กล่าวว่า “กำแพงเพิ่งหายไปและปมประสาทก็หลุดออกจากคลองจริงๆ” ใน yangochiropterans อื่น ๆ ไม่มีผนังกระดูกตลอดความยาวของคลองปมประสาท เป็นผลให้ค้างคาวสามารถบรรจุเซลล์ประสาทมากขึ้นเพื่อรับสัญญาณเสียงที่เข้ามา
แผนภาพของค้างคาวซูมเข้าที่หูชั้นใน กราฟิคภาพประกอบเผยให้เห็นโครงสร้างของหูชั้นในรวมถึงปมประสาทคอเคลียและคลองโรเซนธาล
ค้างคาว Yangchiroptera มีช่องหูชั้นในเปิดโดยไม่มีผนัง ทำให้มีการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ประสาทในปมประสาทมากขึ้น ซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ เครดิต: เมษายน I. Neander แห่ง UChicago
แพตเตอร์สันกล่าวว่าสิ่งนี้บ่งชี้ว่า “มันเป็นเสรีภาพที่มากขึ้นจากข้อจำกัดของคลองกระดูก ขนาดปมประสาทที่ใหญ่ขึ้น และการรวมกลุ่มของ [เส้นใยประสาท] ที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นซึ่งเป็นส่วนรับผิดชอบต่อการกระจายการกระจายของค้างคาว yangochiropteran ”
ในบรรดา yinpterochiropterans สปีชีส์ที่ echolocate ปล่อยคลื่นเสียงที่ความถี่คงที่ การระบุตำแหน่งแบบสะท้อนเสียงแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการค้นหาแมลงที่วิ่งหนีจากใบไม้และความยุ่งเหยิงอื่น ๆ แต่ก็ไม่ได้ช่วยอะไรมากสำหรับการล่าสัตว์กลางแจ้ง Patterson กล่าว Yangochiropteran เปล่งเสียงเรียก echolocation เป็นระยะเวลานานขึ้นโดยเริ่มจากเสียงสูงก่อนที่จะถลาลงไปที่ความถี่ต่ำ เสียงร้องเหล่านี้ทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บินได้อย่างมีประสิทธิภาพ “ลำแสงไฟฉาย” ที่ทรงพลังกว่าซึ่งสามารถเดินทางได้ไกลขึ้นและสามารถรวบรวมข้อมูลที่หลากหลายมากขึ้นเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของพวกมัน
กลยุทธ์นี้สามารถปรับให้เข้ากับเงื่อนไขที่กว้างขึ้นได้ มัน “เป็นตัวแทนของการพัฒนาที่ปรับตัวได้สำหรับค้างคาว เพราะมันทำให้พวกเขาเชี่ยวชาญท้องฟ้ายามค่ำคืนและปลดปล่อยพวกมันจากการมุ่งความสนใจไปที่พุ่มไม้” แพตเตอร์สันกล่าว
[ที่เกี่ยวข้อง: Bat echolocation สามารถช่วยให้เราเข้าใจ ADHD ]
การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าลักษณะคลองที่มีกำแพงล้อมรอบของค้างคาว yinpterochiropteran เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมหูชั้นในที่เป็นเอกลักษณ์ของ yangochiropterans M. Brock Fenton นักชีววิทยาจาก Western University ในลอนดอนออนแทรีโอเขียนในบทวิจารณ์สั้น ๆ ที่ ตีพิมพ์ในฉบับเดียวกันธรรมชาติ. สิ่งนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่า echolocation เกิดขึ้นก่อนการแยกนี้ และทักษะนี้หายไปในภายหลังใน yinpterochiropterans บางตัว
“นี่เป็นตัวละครสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดใหม่ที่น่าตื่นเต้นซึ่งถูกระบุในค้างคาว ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อให้กระจ่างใหม่ว่าการหาตำแหน่งเสียงสะท้อนของกล่องเสียงมีวิวัฒนาการอย่างไรในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยกล่าวถึงการถกเถียงเรื่องวิวัฒนาการที่มีมายาวนาน” เอ็มมา ทีลิง ศาสตราจารย์และนักชีววิทยาค้างคาวจากมหาวิทยาลัยคอลเลจ ดับลิน ผู้ซึ่ง ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย เขียนในอีเมล
นักวิจัยระบุค้างคาว yangochiropteran สองตัวที่มีผนังกระดูกหนายาวตลอดความยาวของคอเคลียไม่เหมือนกับญาติสนิทของพวกมัน ไม่ชัดเจนว่าทำไมการพลิกกลับของวิวัฒนาการนี้เกิดขึ้น แม้ว่า Patterson สงสัยว่ามันเกี่ยวข้องกับกลยุทธ์การล่าสัตว์ที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษของค้างคาว ซึ่งเกี่ยวข้องกับการไถลผิวน้ำและจับปลาขนาดเล็กหรือแมลงด้วยเท้าของพวกมัน
การสังเกตนี้เน้นย้ำถึงข้อเท็จจริงที่ว่ายังคงมีคำถามมากมายเกี่ยวกับวิวัฒนาการของตำแหน่งเสียงสะท้อนในค้างคาวทั้งสองกลุ่ม สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
