囓齒動物利用超音波發聲不僅是為了溝通還可以改變環境以提高嗅覺
最新研究提出，囓齒動物利用超音波發聲不僅是為了交流，而且是為了改變環境以提高嗅覺。這項新發現可能會改變我們研究動物行為的方法，並透過應用生物學知識影響新技術的開發。
自1950 年代以來，科學家一直在爭論囓齒動物發出超音波（USV）的目的。 這些人類聽不到的高頻聲音被普遍認為是一種社會交流或求偶的方式，有點類似鳥鳴。
然而，布法羅大學的生物聲學專家在《神經學與生物行為評論》上撰文提出了不同的解釋。 文理學院心理學教授愛德華多-梅爾卡多三世（Eduardo Mercado III）說：「這種現像以前從未在任何動物身上觀察到過，我相信甚至沒有人懷疑過。 它們透過操縱周圍環境和控制周圍粒子的分子相互作用來創造新的資訊途徑。
他說：”囓齒動物不是在調情，而是在觀察周圍環境。這是一個完全不同的過程，這些發現可能會產生深遠的影響，從開發心理障礙的治療方法，到更好地理解許多認知過程的進化驅動因素，再到技術進步。
但為什麼梅爾卡多開始尋找從未被認為可能的東西？他研究座頭鯨歌聲的背景讓他受邀參加了一次有關USV 的會議。 在回顧現有研究時，梅爾卡多發現囓齒動物的發聲行為與USV幫助雄性吸引雌性的觀點不一致。
囓齒動物透過用鬍鬚撫摸表面、視覺掃描和不停地嗅聞來探索環境。 梅爾卡多發現，對同時監測嗅覺的發聲進行的研究表明，囓齒動物在發出每個USV 後都會立即嗅聞。
“這可能是巧合，也可能表示兩者在功能上有關聯，”他說。 “我知道振動聲學領域使用超音波操縱粒子的技術，並立即想到這可能也適用於動物。”
振動聲學或人工產生的超音波振動會使空氣中的微粒聚集在一起，因此梅爾卡多認為囓齒類動物正在利用超音波製造氣味集群，增強信息素（化學信號）的接收，從而使發聲者更容易發現和識別朋友、陌生人和競爭對手。
研究人員利用囓齒動物的發聲，特別是大鼠和小鼠的發聲，作為研究各種人類疾病的模型，特別是與溝通、社會行為和情緒處理有關的疾病，包括焦慮症、憂鬱症、精神分裂症、帕金森氏症和自閉症。
“囓齒類動物處於生物學研究的最前沿，”哈佛大學學生研究員、該論文的共同作者傑西卡-週（Jessica Zhou）指出。 “囓齒類動物，尤其是大鼠和小鼠，是科學界的無名英雄。”
從演化的角度來看，有證據表明用於探索的嗅覺推動了更複雜的認知過程的演化，包括注意力和記憶力。
“了解這個系統可能有助於我們發現一切是如何開始的，」梅爾卡多說。
編譯自/ SciTechDaily