蝙蝠在饮食,睡眠,性行为和其他蝙蝠方面有着不同的歌曲文化和chat不休。 地平线杂志


她说:“当地人可能以为我们疯了或迷路了。” ‘或两者。’

但是在去年的瓜纳卡斯特地区的这些远征中,她的团队正在设法缩小两个不同数量的蝙蝠混合数量最高的那一点。 而且有效。 后来,通过分析蝙蝠用来定位自己和寻找猎物的不同回声定位的记录,他们设法将50至60公里的半径缩小到仅几公里。

这样做是CULTSONG项目下一阶段的关键步骤,该项目将检查用于特定目的(例如领土信号和求爱)的蝙蝠歌曲方言,这与一般聊天不太明显。 一个主要目的是揭示这种文化习得的特性是否实际上可以通过称为物种形成的过程导致生物分裂成不同的物种。

这可能对研究文化或通过社会传播行为获得的学习如何影响进化具有重要意义。 其中包括人类的进化,众所周知,人类的进化已受到文化和基因之间相互作用的影响,例如在开始畜牧业后乳糖耐性的发展。

最重要的是,声乐学习在其他哺乳动物中的描述很少,因此研究可以帮助阐明语言的发展方式。

动物文化

领导CULTSONG的德国柏林自然历史博物馆的行为生态学家Knörnschild博士解释说,在诸如大猿,鲸鱼和鸣鸟之类的常见嫌疑人之外,探索动物文化是一个相对年轻的领域。 而且由于我们无法穿越时空观察行动的演变,因此更加难以确定文化变化是否真正导致物种形成。

但是,她的团队研究的重点物种–更大的翼状蝙蝠(蓝翅猴)–Knörnschild博士说,其特点使我们有一个独特的机会来阐明这一点。

首先,研究人员发现蝙蝠在其生存范围的一部分内是所谓的环状物种。 在这样的物种中,祖先的种群会随着时间的推移在一个无法居住的地理障碍的两侧分布,并在遗传上逐渐分化。 最终,种群再次相遇,但没有在那里杂交,有效地使它们成为单独的物种。

如果是 双歧链球菌,这个屏障是塔拉曼卡山脉,从巴拿马西部一直延伸到相邻的哥斯达黎加南部。

大约十年前,Knörnschild博士的团队开始发现瓜纳卡斯特的某些人群在使用的大小和歌曲组成上与其他人群明显不同。 追踪蝙蝠回到塔拉曼卡山脉的范围,2015年的证据表明 双歧链球菌 是环种。 小组随后通过验证终点是否存在杂种来确认这一点。

Knörnschild博士说:“在这两个遗传种群的接触区,他们完全相互忽略。” “这有点像一台时间机器。 如果您有这样的环物种,那么您基本上可以绕环回到祖先的种群中。”

她补充说,她的团队的遗传分析表明,该物种沿着山脉的扩张始于最近80,000年,因此这种物种一定是蝙蝠进化时期中的最近一次。

在这两个遗传种群的接触区,他们完全无视对方。

MirjamKnörnschild博士,德国柏林自然历史博物馆

幸运的发现

Knörnschild博士说,找到一种环状物种本身是“一种非常稀有和非常幸运的发现”,只有极少数的生物被普遍接受为真正的例子。 但是戒指 双歧链球菌 还比团队预期的飞行物种短,首尾相接约500公里。 Knörnschild博士说:“通常,当您有一只像蝙蝠一样能飞的高度活动的动物时,您会期望能够形成物种的环真的很大。”

她指出,已经研究了歌曲文化的一个物种,绿色的鸣鸟,在青藏高原周围有一圈绵延数千公里的环,整个遗传和地理区域都没有平滑,连续和不间断的差异。

短距离不仅使学习 双歧链球菌 Knörnschild博士说,这相对容易,但是这也意味着其低地热带雨林栖息地具有高度的统一性,从而可以更轻松地排除非物种对物种形成的影响,例如气候,食物来源和竞争者物种的多样性。

“我们认为这种变化之所以发生在如此短的地理范围内,如此短的进化时间内,如此高度活动的动物中,是因为文化(社会传播的行为)正在加速这些差异。” 她说,否则,他们不应该能够积累足够的遗传差异。

Knörnschild博士补充说,至关重要的是,连续的短环可能使人们更容易区分文化变化是导致物种形成还是相反的原因和结果,而这通常很难进行检验。

该团队将通过使用基因测试和歌曲样本来确定歌曲方言的差异在明显的基因差异之前或之后是否会聚集来实现。 Knörnschild博士说,如果事前发生,那将表明方言的变化正在推动遗传的变化-最终是物种形成。 她的团队还将研究他们在新建立的两公里接触区内的殖民地,分析蝙蝠在那儿如何相互作用以及对其他物种的发声做出反应。

她说:“我认为这是少数几个我们有机会区分文化差异是先于基因差异还是先于基因差异的机会。”

到目前为止,Covid-19推迟了这部分研究,但Knörnschild博士希望她能在明年春季回到该领域。 这也将允许一些最终的基因组测试来完善研究中的​​数据,从而确认 双歧链球菌 她的研究小组原本希望在今年年初发布这种植物。

通讯

蝙蝠还提供了丰富的方法来分析动物中的社交互动和语言发展,这是由于它们之间的交流十分复杂。 由于Knörnschild博士的研究涉及对蝙蝠的近距离观察,她的团队正在不断发现这一点的新方面。

例如,最近,他们通过录音发现成人 双歧链球菌 女性在与幼犬打交道时会使用不同的音调和音调的“婴儿说话”。 Knörnschild博士推测这可以起到与人类相似的作用,在人类中,它可以帮助婴儿挑选语音元素,从而增加注意力并促进声音学习。

再加上成年雄性与幼犬之间以不同方式交流的发现,似乎可以传达其小组的“声音特征”,这说明他们的互动比想象的要复杂。 克恩斯希尔德博士说:“我们越深入,发现的东西就会越有趣。”

以色列特拉维夫大学的神经生态学家Yossi Yovel博士也一直在研究社会交往,这是他领导的GPS-Bat项目中蝙蝠决策的一部分。

他的团队正在研究蝙蝠的日常背景“打background”,而不是唱歌。 他说,有趣的是,这种更基本的交流方式是如何发展的。 尽管他说这比分析更具特色的歌曲更难,但是通过新技术(例如适用于人类语音识别的机器学习工具)使之成为可能。

他的小组捕获了成年埃及果蝠(埃及轮盘猴)放在以色列的自然栖息地,然后连续监视它们以及它们使用超声波麦克风和摄像机生下的幼崽。

机器学习使他们能够从聊天者的频率中识别上下文,例如它是否涉及食物,睡眠或性行为以及所涉及的个人。 “我们证明了可以确定个人身份,因此您可以告诉正在呼叫的个人。” 他说,更令人惊讶的是,甚至可以在一半的时间内辨认出正在处理的蝙蝠的身份。

Yovel博士的团队还创建了一个可公开访问的数据库,该数据库包含近300,000个文件,他将其描述为“可能是有史以来为动物收集的最大数据库之一”,代表了他们所记录的蝙蝠发声的全部曲目。 目的是为进一步研究社会传播提供一个全面的起点,一些团体已经在使用它。

方言

此外,研究人员通过蝙蝠的社会学习证明了chat方言的出现。 将三组幼崽暴露一年,直到成年,再接受母亲的发声,再加上代表特定群体方言的人工播放。 它们每个出现时都有不同的方言偏向播放,表明它们受到周围整个人群的影响。

该团队现在正在进一步分析其创建的数据集,以通过分析其声音中的声音顺序来找出这些“语言”的结构,从而深入剖析这些蝙蝠的沟通方式,这可以比作检查人类语音中的语法。

“你可以想像,如果你带着一个拥有某种语言的动物来到一个新的星球上,现在你想在没有罗塞塔石碑的情况下尝试去理解它:你是怎么做到的?”

Yovel博士说,该领域的一些下一步工作已经在研究中,它们是蝙蝠聊天时大脑的变化。 他说,检查蝙蝠的一个优点是,由于与人的大脑相似,它们的大脑对于人的大脑是一个很好的模型,因此它最终可以帮助更好地了解我们自己的大脑和声音学习的困难。

他说:“我认为我们现在已经知道动物的声音包含很多信息。” “在某种程度上,这是众所周知的,但是这个想法已经大大加强了。”

Knörnschild博士说,更多地了解动物文化的复杂性可以使人们更加关注独特的种群,以进行保护。 她说:“当你宣布文化差异时,失去人口是悲惨的,因为你正在失去这些已经建立了多年的动物文化。” “他们可能会针对特定问题或在任何地方都找不到的独特的交配偏好持有本地解决方案。”

本文中的研究由欧盟欧洲研究理事会资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。



This article – “蝙蝠在饮食,睡眠,性行为和其他蝙蝠方面有着不同的歌曲文化和chat不休。 地平线杂志
” – was originally published in Horizon, the EU Research & Innovation magazine

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