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        成都生物所等在流水噪音塑造兩棲類鳴聲信號進化研究中獲進展

        發布時間:2021/8/19 17:07:40編輯:Ma Liang
        已有1306人關注

          
          根據聲音適應性假說(acoustic adaption hypothesis, AAH),動物的鳴聲信號應該朝有利于在所處環境中高效傳播的方向進化。目前,關于AAH的研究多集中于植被對動物聲音的影響,從環境噪音的角度對AAH進行檢驗的工作相對較少。另外,與噪音相關的AAH研究中,僅有少數幾個聲學特征被用于大尺度分析。
          近期,中國科學院成都生物研究所動物行為與仿生項目組等以蛙科和蟾蜍科的105個物種為對象,整合多種方法,探究了具有高強度噪音特征的湍流環境對動物鳴聲信號進化的影響。研究人員收集了上述類群的鳴聲環境、體型大小、鳴聲主頻、調頻和諧波等特征;12S、16S、CXCR4和RAG-1四個基因序列,采用貝葉斯算法構建了這些類群的系統演化關系。最后,采用基于系統演化的廣義最小二乘法(PGLS)模型,分析了流水噪音環境如何塑造無尾兩棲動物的聲音特征。
          結果表明:1、鳴聲環境和體型大小均為系統發育相關的因素,但諧波和調頻特征不是系統發育相關的因素;2、流水類群的聲音主頻顯著高于靜水類群(4.59±3.99kHz vs. 1.69±0.84 kHz),兩者的頻率差異主要由動物體型和生境差異所導致;3、無論蛙科還是蟾蜍科,靜水類群都有更多的物種具有諧波和明顯的調頻特征。AAH認為,噪音環境會驅動動物的頻率向高頻進化,并且抑制頻域輪廓特征的復雜化,而該研究結果支持AAH對噪音環境的預測。該研究對動物在流水和噪音污染環境中的適應和進化,均具有啟示意義。
          研究結果以Noise constrains the evolution of call frequency contours in flowing water frogs: a comparative analysis in two clades為題發表于Frontiers in Zoology。研究工作得到國家自然科學基金項目、中科院青年創新促進會項目和中科院“西部之光”項目的資助。
         

        微信號:ayiwangapp17

        (來源: 中國科學院科技產業網 )

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