科学家发现鲸鱼如何从陆地到海洋哺乳动物进化的关键因素

当谈到水下听力时,大多数哺乳动物的耳朵都无法胜任

对于人类来说,部分原因是我们的耳膜密度太接近水的密度,达特茅斯本科期刊报道

然后事实是声波在水下传播的速度要快4到5倍,所以我们的耳膜很难收拾干扰

但根据国家地理杂志的报道,虽然鲸鱼是5000万年前的陆地哺乳动物,但它们已逐步发展成水下相当不错的声音 - 相距1000英里

史密森尼国家自然历史博物馆的最新研究终于展示了如何

这项发现是在史密森尼脊椎动物学系的博士后研究员玛雅大和通过CT扫描仪从博物馆的藏品中分析了56只带齿和鲸鱼的胎儿标本时发现的

史密森尼杂志预示着非破坏性方法可能成为未来研究的改变者,因为这些标本主要是从20世纪早期到中期的商业捕鲸作业中收集的,它们过于脆弱,很难通过传统的研究方法进行检验

为什么胎儿

“我们如何成长,特别是在子宫内,告诉我们很多关于我们如何进化的信息,”参与这项研究的馆长策展人Nicholas Pyenson对该杂志说

“因此,观察胎儿数据可以为动物的发育方式提供很多答案

”在这种鲸鱼胎儿颅骨的三维重建中,黄色标记代表了耳骨的早期发育阶段

她告诉The Huffington Post,Yamato和Pyenson发现“早期胎儿耳朵中的特征可以被认为是典型哺乳动物耳朵的组成部分”,甚至是陆地哺乳动物

但随着胎儿在子宫内生长,Yamato和Pyenson指出,鲸鱼的哺乳动物结构发展成声学漏斗,可能在水下听觉中发挥关键作用

Yamato和Pyenson还发现漏斗的位置不同于鲸须和齿鲸

虽然须鲸 - 如座头鲸 - 通过歌曲进行交流,但像海豚和抹香鲸这样的齿鲸使用咔嗒声和回声定位

Yamato和Pyenson在3月11日出版的“PLOS ONE”杂志上发表的一项研究表明,一些须鲸的声学漏斗从头部朝向侧面

另一方面,齿鲸有更多倾向于鼻子的漏斗

“当[鲸鱼]过渡到水中生活时,他们不得不完全修改他们的听觉硬件,以便在水下工作,尽管他们的祖先都有所有的陆地行李,”大和在电子邮件中告诉赫芬顿邮报

“因此,鲸鱼的耳朵告诉我们,进化如何为替代生活方式提供新的解决方案,同时说明地球上生命的难以置信的多样性和适应性

”大和表示,这项研究可能不一定转化为人类听觉,但新信息“就像一个鲸鱼进化过程中许多问题的大型遗失拼图

“”我们的数据向我们展示了鲸鱼如何蔑视哺乳动物发育的正常模式,“大和告诉HuffPost,”并成功地征服了海洋 - 这太棒了!

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