蝙蝠回聲定位的適應(yīng)性進(jìn)化

1、聲聲回回定定蝙蝠蝙蝠的適應(yīng)性進(jìn)化的適應(yīng)性進(jìn)化位位涂光憲，傅建力指導(dǎo)教師：陳啟亮CONTENTS蝙蝠的簡(jiǎn)介及分類(lèi)1CONTENTS目錄2回聲定位定義及意義3回聲定位與種間差異4回聲定位的可塑性5回聲定位與聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)重慶師范大學(xué)12為什么寫(xiě)這篇論文蝙蝠是由食蟲(chóng)類(lèi)演化而成的唯一能進(jìn)行持續(xù)飛行的哺乳動(dòng)物，是哺乳動(dòng)物中僅次于嚙齒目動(dòng)物的第二大類(lèi)群。因其前肢特化成翼，故有翼手類(lèi)之稱(chēng)。除極地和大洋中的一些島嶼外，全世界均有分布，在熱帶和亞熱帶蝙蝠最多。 蝙蝠的簡(jiǎn)介前言重慶師范大學(xué)大蝙蝠亞目小蝙蝠亞目大蝙蝠亞目只包含狐蝠科，共42個(gè)屬，包含180種蝙蝠只有少部分蝙蝠具有回聲定位能力，其體重一般在100g1000

2、g，以水果、花粉、花蜜等作為食物。大蝙蝠亞目20%80%VS后者包含790種蝙蝠，小蝙蝠亞目都能發(fā)回聲定位，體重一般在50g以下。主要以昆蟲(chóng)、魚(yú)、小型動(dòng)物甚至鮮血為食，少部分以水果、花粉、花蜜為食。 小蝙蝠亞目蝙蝠的簡(jiǎn)介及分類(lèi)重慶師范大學(xué)蝙蝠的簡(jiǎn)介及分類(lèi) 小蝙蝠亞目 蝙蝠超科菊頭蝠超科葉口蝠超科鞘尾蝠超科重慶師范大學(xué)18世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)蝙蝠依靠眼睛定位。1938年，研究發(fā)現(xiàn)蝙蝠其實(shí)可以發(fā)出超聲波1943年，發(fā)現(xiàn)蝙蝠可以利用嘴或者鼻子發(fā)出超聲波，并利用耳朵接收被反射回的聲波來(lái)進(jìn)行感知回聲定位是一種空間定向的方法，指某些動(dòng)物能通過(guò)口腔或鼻腔把從喉部產(chǎn)生的超聲波發(fā)射出去，利用折回的聲音來(lái)定向。這是一種復(fù)雜

3、的、高度進(jìn)化的動(dòng)物行為回聲定位對(duì)蝙蝠的生存與繁衍非常重要，也正是因?yàn)榛芈暥ㄎ粰C(jī)能的高度適應(yīng)性進(jìn)化才使得蝙蝠開(kāi)辟了獨(dú)特的生態(tài)位并使得其種群和諧相處。對(duì)編蝠回聲定位叫聲的了解是研究蝙蝠行為生態(tài)和保護(hù)的基礎(chǔ)?；芈暥ㄎ话l(fā)現(xiàn)史回聲定位的定義回聲定位的意義回聲定位定義及意義重慶師范大學(xué)這主要是指大部分的狐蝠科蝙蝠。 無(wú)回聲定位這種超聲一般由果蝠屬的蝙蝠用舌頭敲擊發(fā)出，通過(guò)這種方式產(chǎn)生的超聲波較為基礎(chǔ)，但一般不可以發(fā)揮出有效的定位的功能。短暫寬頻舌頭敲擊發(fā)出這種回聲定位信號(hào)的種類(lèi)主要是犬吻蝠科、長(zhǎng)翼蝠亞科、蝙幅科，它們一般生活在空曠的環(huán)境中。基礎(chǔ)諧頻主導(dǎo)的窄頻信號(hào)發(fā)出這些信號(hào)的蝙蝠主要有鞘尾幅科、髯蝠科、凹

4、臉蝠科、盤(pán)翼蝠科。 窄頻多諧波信號(hào) 1 2 3 4回聲定位與種間差異重慶師范大學(xué)多諧波信號(hào)可以提高定位范圍,從而提高辨別能力。短的寬頻多諧波信號(hào)發(fā)出這種信號(hào)的物種只有吸盤(pán)蝠科中的馬拉加西吸足蝠。長(zhǎng)時(shí)間寬頻叫聲主要由菊頭蝠科、蹄幅科和兔唇幅科蝙蝠發(fā)出。這類(lèi)信號(hào)利于蝙蝠很好的對(duì)目標(biāo)獵物進(jìn)行判斷。 恒頻信號(hào) 5 6 7回聲定位與種間差異重慶師范大學(xué)231是蝙蝠的回聲定位為了適應(yīng)復(fù)雜的捕食環(huán)境、豐富多樣的獵物類(lèi)型以及多樣的捕食策略等而出現(xiàn)的適應(yīng)性進(jìn)化。聲波頻率與體型的負(fù)相關(guān)性這種一定的偏差，才使得相似或體型大小一樣的蝙蝠出現(xiàn)食物、捕食環(huán)境等其他資源的分化，也使得不同種類(lèi)的蝙蝠可以共棲一洞，并使不同種群

5、和諧相處。頻率與體型參數(shù)值呈正態(tài)分布蝙蝠回聲定位聲波與體型之間存在相關(guān)關(guān)系大蝙蝠亞目體重一般顯著高于小蝙蝠亞目，主要利用視覺(jué)及嗅覺(jué)尋找食物，而小蝙蝠亞目體重一般在50g以下，大約有70%的種類(lèi)體重少于20g。回聲定位與種間差異重慶師范大學(xué)132聲波頻率寬，時(shí)程長(zhǎng)，其主要目的是為了探測(cè)目標(biāo)獵物的位置。搜索發(fā)聲的間隔和時(shí)程變短，頻率上升。進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。接近頻率急劇上升，同時(shí)重復(fù)率也會(huì)顯著增大。結(jié)束回聲定位的可塑性重慶師范大學(xué)控制聲束方向探測(cè)與目標(biāo)物的距離應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境抵抗噪聲干擾1234回聲定位的可塑性重慶師范大學(xué)TITLETITLETITLETITLE1234蝙蝠在對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行捕食時(shí)，聲束中

6、軸線(xiàn)會(huì)發(fā)生變化，如果將能量集中在窄的聲束范圍內(nèi)時(shí)，蝙蝠將可以探測(cè)到更遠(yuǎn)的目標(biāo) 控制聲波的方向聲波強(qiáng)度越強(qiáng)，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，聲波傳播的距離也越遠(yuǎn)。在開(kāi)闊環(huán)境中，蝙蝠調(diào)高聲波。 調(diào)整聲波的強(qiáng)度在復(fù)雜的環(huán)境中，蝙蝠則要降低聲波的強(qiáng)度并縮短聲波的持續(xù)時(shí)間。聲波持續(xù)的時(shí)間隨著蝙蝠越接近目標(biāo)獵物，其將縮短發(fā)出聲波的時(shí)間間隔 。聲波間隔時(shí)間回聲定位的可塑性重慶師范大學(xué)回聲定位與聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)蝙蝠要在黑暗中生活，除了要依靠其獨(dú)特的飛行方式，還需要依靠回聲定位能力來(lái)辨別方向，而回聲定位能力的大小和它的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)有著分不開(kāi)的關(guān)系。 ！重慶師范大學(xué)知道電動(dòng)蛋白基因（Prestin）可以編碼一種外毛細(xì)胞的跨膜機(jī)動(dòng)蛋白，將傳入耳內(nèi)的電壓在瞬間放大數(shù)百倍。分子進(jìn)化研究表明，該基因在哺乳動(dòng)物中有強(qiáng)烈的純凈化選擇壓力。該基因在蝙蝠中發(fā)生了平行進(jìn)化。這與哺乳動(dòng)物的純凈化選擇壓力不一致，表明在翼手目中受到不同的驅(qū)動(dòng)力。發(fā)現(xiàn)與聽(tīng)覺(jué)有關(guān)的基因在回聲定位的蝙蝠中發(fā)生了正選擇作用。2000年2002年2008年2013年這方面的專(zhuān)家學(xué)者極少，設(shè)備不夠齊全，因而還沒(méi)取得突破性的進(jìn)展。現(xiàn)狀例如，對(duì)蝙蝠的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)只是涉及到形態(tài)學(xué)的研究，其內(nèi)部的分子機(jī)理尚不清楚，蝙蝠從回聲中獲取具體的信息的神經(jīng)機(jī)制是什么？在蝙蝠生長(zhǎng)過(guò)程中回聲信號(hào)是否會(huì)改變？改變的機(jī)理是什么？等等問(wèn)題近年來(lái)，隨著研究技術(shù)的不