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研究首次描述并重建了狐猴独一无二的发声结构

发布时间:2024-05-01 11:26:45来源:

新的研究发现,狐猴是马达加斯加本土的小型灵长类动物,由于其独特的喉部结构,它们能够夸大自己的体型。

这项研究发表在《科学报告》杂志上,首次表明不同种类的狐猴都拥有与其他灵长类动物不同的解剖学特征——额外的一对声带。研究人员还能够展示这种独一无二的结构的功能。

该研究由安格利亚鲁斯金大学的 Jacob Dunn 博士与人合着,由日本京都大学的同事领导,对不同种类的狐猴的喉部进行 CT 扫描,然后构建硅胶模型来重建和测试声学模型。这些附加声带的特性。

研究人员研究了两个狐猴科的喉部——狐猴科,其中包括环尾狐猴(Lemur catta)和黑白领狐猴(Varecia variegata),以及Cheirogaleidae狐猴,如灰鼠狐猴(Microcebus murinus) )——并发现这两个家族都拥有这些独特的前庭声带。

结果表明,狐猴获得双声带是一种新颖的进化适应,而这一特征可能是它们的共同祖先至少在 3500 万年前获得的。

非人类灵长类动物拥有一系列不同的叫声类型,并且使用与人类语音产生相同的基本原理来产生这些叫声。最初的噪音是由肺部气流产生的,导致喉部振动。呼叫的幅度(响度)和频率(音调)由喉部和声道的特定声学特性决定。

与吼猴的喉部增大(喉部气囊伸入其中)类似,研究人员认为狐猴的额外声带也具有类似的实际好处。

他们认为,它们负责丰富狐猴的发声能力,使它们能够发出更多种类的叫声,并使发声更加有效,这意味着它们在远距离交流时消耗的能量更少。

通过创建和测试喉部的硅模型,研究人员发现额外的声带也会降​​低产生声音的频率。这使得狐猴的声音比实际的要大,而能够夸大其体型可能会带来重要的好处,尤其是在竞争方面。

合著者、安格利亚鲁斯金大学(ARU)进化生物学副教授雅各布·邓恩(Jacob Dunn)博士说:“所有灵长类动物的喉部都有一对声带,它们通过振动来改变气流,我们的研究表明,所有灵长类动物的喉部都有一对声带,它们通过振动来改变气流。马达加斯加狐猴的前庭区域有一对独特的额外褶皱,与声带平行。

“这很可能是因为拥有这对双声带的祖先与没有这种适应的同一物种的成员相比可能具有选择性优势。

“我们认为,这些双声带不仅可以增加它们叫声的复杂性,而且最重要的是还可以帮助狐猴夸大其体型,这在争夺领地或配偶时会带来显着的好处。”

京都大学人类行为进化起源中心的资深作者 Takeshi Nishimura 教授说:“灵长类动物使用不同的声音进行交流,而喉部在发出这些叫声方面发挥着关键作用。

“通过我们的模型重建狐猴独特的声音结构并研究其振动特性,我们发现成对声带的同时振动降低了发出声音的频率,从而使狐猴的声音变得更大,并且还有助于以提高发声效率。”

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