龟类也用声音交流？脊椎动物的声音有着共同起源

声音信息是脊椎动物中普遍且起到主要作用的交流方式。通过声音动物可以警戒、威慑敌人、寻找伴侣，在社会化更发达的物种中，声音信息的使用则变得更加复杂，成为了维系族群的纽带。声音在家族中可以成为协作捕猎的信号，危险的警报，或者是掉队者的灯塔。然而就上述所言，很多动物的生存都有赖于声音信息，但是人们对发声行为是在脊椎动物进化史中是何时何地诞生的知之甚少。

比较分析可以提供声学通信进化起源的证据，但因为很多关键群体尚未被研究过，从而影响了这一研究的结果。

声学能力在陆生脊椎动物中很普遍

因此，由苏黎世大学 (UZH) 领导的一个国际研究小组，专注于以前从未接触过的物种。他们的研究包括以声音记录和伴随声音产生的上下文行为信息的形式，提供四种主要陆地脊椎动物进化枝——龟类、楔齿蜥、无足目和肺鱼这四支动物中53种物种的证据。

第一作者加布里埃尔说：“基于过去涵盖了1800个不同物种的广泛数据集和我们的最新成果，我们发现，声音交流不仅在陆地脊椎动物中广泛存在，而且还证明了以前被认为是无声的几个类群的物种是具有发声能力的。例如——许多龟类。

最后一个共同祖先生活在大约 4.07 亿年前

为了研究脊椎动物声学交流的进化起源，研究人员将蜥蜴、蛇、蝾螈、两栖动物和肺鱼等物种发声能力的相关数据，与系统发育特征重建方法相结合。结合哺乳类、鸟类和青蛙等著名声学分支的数据，研究人员能够绘制出脊椎动物生命树中的声音交流图。

“我们能够将声音交流重建为这些动物之间的共同特征，它们至少与它们最后一个共同祖先一样古老，后者生活在大约 4.07 亿年前，”领导这项研究的Marcelo Sánchez 解释说。

声音交流没有多次进化

到目前为止，科学界一致赞成脊椎动物之间声音交流的趋同起源，因为脊椎动物之间的听觉器官形态及其敏感性以及声带形态有很大的不同。比如喉部是大多数品系四足动物发声的重要部位，虽然许多的脊椎动物使用的声学结构与喉部没有共同的起源，像鸟类的咽喉由不同的组织发育而成，但它们都在声音的产生中使用空气循环，由肺部提供动力。此外，所有的脊椎动物都有一个与发声有关的运动神经元位置，位于尾侧后脑的位置。这意味着脊椎动物大脑中存在共同的声音中枢模式发生器。

但根据 UZH 研究人员的说法，目前这一假设的证据仍是不足的，缺乏目前被认为是“无声”的物种的数据，以及被忽视的关键物种的相关数据

“我们的结果现在表明，声音交流并没有在不同的进化枝中多次进化，而是具有共同而古老的进化起源，”桑切斯总结道。

参考原文

Jorgewich-Cohen, G., Townsend, S. W., Padovese, L. R., Klein, N., Praschag, P., Ferrara, C. R., Ettmar, S., Menezes, S., Varani, A. P., Serano, J., & Sánchez-Villagra, M. R. (2022). Common evolutionary origin of acoustic communication in choanate vertebrates. Nature Communications,13(1),6089.https://doi.org/10.1038/s41467-022-33741-8

封面图源：amalavida.tv

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