啮齿动物利用超声波发声不仅是为了交流 还可以改变环境以提高嗅觉

最新研究提出，啮齿动物利用超声波发声不仅是为了交流，而且是为了改变环境以提高嗅觉。这项新发现可能会改变我们研究动物行为的方法，并通过应用生物学知识影响新技术的开发。

自20世纪50年代以来，科学家们一直在争论啮齿动物发出超声波（USV）的目的。这些人类听不到的高频声音被普遍认为是一种社会交流或求偶的方式，有点类似鸟鸣。

然而，布法罗大学的生物声学专家在《神经学与生物行为评论》上撰文提出了一种不同的解释。文理学院心理学教授爱德华多-梅尔卡多三世（EduardoMercadoIII）说："这种现象以前从未在任何动物身上观察到过，我相信甚至没有人怀疑过。它们通过操纵周围环境和控制周围粒子的分子相互作用来创造新的信息途径。

他说："啮齿动物不是在调情，而是在观察周围环境。这是一个完全不同的过程，这些发现可能会产生深远的影响，从开发心理障碍的治疗方法，到更好地理解许多认知过程的进化驱动因素，再到技术进步。"

但为什么梅尔卡多开始寻找从未被认为可能的东西呢？他研究座头鲸歌声的背景让他受邀参加了一次有关USV的会议。在回顾现有研究时，梅尔卡多发现啮齿动物的发声行为与USV帮助雄性吸引雌性的观点不一致。

啮齿动物通过用胡须抚摸表面、视觉扫描和不停地嗅闻来探索环境。梅尔卡多发现，对同时监测嗅觉的发声进行的研究表明，啮齿动物在发出每个USV后都会立即嗅闻。

"这可能是巧合，也可能表明两者在功能上有关联，"他说。"我知道振动声学领域使用超声波操纵粒子的技术，并立即想到这可能也适用于动物。"

振动声学或人工产生的超声波振动会使空气中的微粒聚集在一起，因此梅尔卡多认为啮齿类动物正在利用超声波制造气味集群，增强信息素（化学信号）的接收，从而使发声者更容易发现和识别朋友、陌生人和竞争对手。

研究人员利用啮齿动物的发声，特别是大鼠和小鼠的发声，作为研究各种人类疾病的模型，特别是与交流、社会行为和情感处理有关的疾病，包括焦虑症、抑郁症、精神分裂症、帕金森病和自闭症。

"啮齿类动物处于生物学研究的最前沿，"哈佛大学学生研究员、该论文的共同作者杰西卡-周（JessicaZhou）指出。"啮齿类动物，尤其是大鼠和小鼠，是科学界的无名英雄。"

从进化的角度来看，有证据表明用于探索的嗅觉推动了更复杂的认知过程的进化，包括注意力和记忆力。

"了解这个系统可能有助于我们发现一切是如何开始的，"梅尔卡多说。

编译自/SciTechDaily

DOI:10.1016/j.neubiorev.2024.105908