博物学家曾认为,蜥蜴和蛇等爬行动物主要依靠视觉和嗅觉,内耳主要用于平衡。然而,新的研究揭示了一种令人惊讶的能力:壁虎的平衡器官也能探测地面振动。
这项研究主要针对壁虎,改写了听觉进化史的一部分。它表明,一种古老的振动途径,此前被忽视,在脊椎动物登上陆地时从未消失。
研究人员在壁虎头骨中的囊状结构(一个充满液体的囊)中记录了神经信号,同时输送低频震动。囊状结构产生了反应,表明存在一个用于震动的第二声通道,与鼓膜分开。
“我们所知的耳朵,听的是空气传播的声音。但这种古老的内部通道,通常与平衡有关,帮助壁虎探测通过地面或水等介质传播的振动,”马里兰大学生物学杰出大学教授、该研究的共同作者凯瑟琳·卡尔解释说。
这项发表在《当代生物学》上的研究还发现了壁虎大脑中一个专门的振动通道,即卵圆前庭核。蛇和喙头蜥中类似的结构表明,爬行动物之间存在共同的感官蓝图。
这项研究强调,许多蛇和蜥蜴可能通过振动信号进行交流。这改变了科学家对动物感知的看法。其他动物,如沙漠潜沙蛇和海龟幼崽,也可能使用这种感觉通道。
壁虎的振动感可能被早期四足动物带上了岸。该研究的发现可能会影响平衡障碍的治疗,并为地震传感器的新设计提供灵感。
通过了解壁虎如何感知振动,科学家们正在揭示一个可以追溯到数亿年前的感官马赛克。