博物學家曾認為,蜥蜴和蛇等爬行動物主要依靠視覺和嗅覺,內耳主要用於平衡。然而,新的研究揭示了一種令人驚訝的能力:壁虎的平衡器官也能探測地面振動。
這項研究主要針對壁虎,改寫了聽覺進化史的一部分。它表明,一種古老的振動途徑,此前被忽視,在脊椎動物登上陸地時從未消失。
研究人員在壁虎頭骨中的囊狀結構(一個充滿液體的囊)中記錄了神經信號,同時輸送低頻震動。囊狀結構產生了反應,表明存在一個用於震動的第二聲通道,與鼓膜分開。
「我們所知的耳朵,聽的是空氣傳播的聲音。但這種古老的內部通道,通常與平衡有關,幫助壁虎探測通過地面或水等介質傳播的振動,」馬里蘭大學生物學傑出大學教授、該研究的共同作者凱瑟琳·卡爾解釋說。
這項發表在《當代生物學》上的研究還發現了壁虎大腦中一個專門的振動通道,即卵圓前庭核。蛇和喙頭蜥中類似的結構表明,爬行動物之間存在共同的感官藍圖。
這項研究強調,許多蛇和蜥蜴可能透過振動信號進行交流。這改變了科學家對動物感知的看法。其他動物,如沙漠潛沙蛇和海龜幼崽,也可能使用這種感覺通道。
壁虎的振動感可能被早期四足動物帶上了岸。該研究的發現可能會影響平衡障礙的治療,並為地震傳感器的新設計提供靈感。
透過了解壁虎如何感知振動,科學家們正在揭示一個可以追溯到數億年前的感官馬賽克。