加雷斯·威尔默，《地平线:欧盟研究与创新杂志》 研究人员试图确定不同的S组歌曲方言
bilineata bats正在推动基因改变，最终使它们成为两个不同的物种
信用:卡琳·施内伯格/维基媒体，根据CC BY-SA 3获得许可
0 深夜在哥斯达黎加西北部的森林中缓慢行驶有助于锁定目标
医生
米尔贾姆·克南施蒂尔和她的团队在他们的汽车顶部安装了带有麦克风的设备，用来记录蝙蝠的声音
“当地人可能认为我们疯了或者迷路了，”她说
“还是两者都有
" 但在去年瓜纳卡斯特地区的这些考察中，她的团队试图缩小两种不同蝙蝠种群的最高混合点
而且成功了
后来，通过分析蝙蝠用来定位和捕食的不同回声定位叫声的记录，他们成功地将半径50到60公里的范围缩小到几公里
这样做是“蝙蝠之歌”项目下一阶段的一个关键步骤，该项目研究蝙蝠之歌的方言，这些方言用于特定目的，如领土信号和求爱，并不同于不太明显的一般聊天
一个关键的目标是揭示这种文化上获得的特征是否真的能导致生物体通过物种形成过程分裂成不同的物种
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
这包括人类进化，众所周知，人类进化是通过文化和基因之间的相互作用而受到影响的，例如在畜牧业开始后乳糖耐受性的发展
最重要的是，在其他哺乳动物中很少描述声音学习，所以研究可以帮助阐明语言是如何进化的
动物文化 医生
德国柏林自然历史博物馆的行为生态学家knrnschild是CULTSONG的负责人，他解释说，探索动物文化是一个相对年轻的领域，超出了类人猿、鲸鱼和鸣禽等常见的怀疑对象
因为我们不能穿越时空去观察进化的过程，所以更难确定文化变化是否真的导致物种形成
然而，她的团队的重点物种——大囊翼蝙蝠——有一些特征给了我们一个独特的机会来阐明这一点，博士说
knrns child
首先，研究人员发现蝙蝠在其生活的部分范围内是一种所谓的环状物种
在这样的物种中，随着时间的推移，一个祖先群体围绕着一个不适合居住的地理屏障的每一边分裂，逐渐在基因上分化
最终，种群会再次相遇，但不会在那里杂交，这实际上使它们成为不同的物种
在S的情况下
这个屏障是从巴拿马西部延伸到邻国哥斯达黎加南部的塔拉曼卡山脉
大约十年前，博士
knrnschild的团队开始发现瓜纳卡斯特的一些种群在大小和歌曲组成上与其他种群有明显的不同
追溯塔拉曼卡山脉附近的蝙蝠，证据指向2015年
bilineata是一个环状物种
研究小组后来证实了这一点，即在终点没有杂交
“在这两个基因群体的接触区，他们完全忽略了对方，”博士说
knrns child
“这有点像有一个时间机器
如果你有这样一个环物种，你基本上可以绕着环回到祖先种群
" 她补充说，她的团队的基因分析表明，物种沿山脉的扩张始于过去80，000年，所以物种形成一定是蝙蝠进化时间的最近阶段
幸运发现 “发现环状物种本身是一个‘非常罕见且非常幸运的发现’”博士说
knrnschild，只有少数生物被公认为真正的例子
但是S的戒指
bilineata的长度也比研究小组对飞行物种的预期要短，约500公里
“通常情况下，当你有一种像蝙蝠这样的高度活动的动物会飞的时候，你会认为导致物种形成的环会非常大，”博士说
knrns child
她指出，有一种歌文化已经被研究过了，那就是绿莺，它有一个环绕青藏高原数千公里的环，没有一个平滑、连续和不间断的遗传和地理差异
短距离不仅使学习变得简单
比列塔相对容易，但这也意味着其低地热带雨林栖息地的高度一致性，使得非文化因素对物种形成的影响，如不同的气候、食物来源和竞争物种，更容易被排除在外
knrns child
“我们认为，在如此短的进化时间内，在如此短的地理范围内，这种高度流动的动物发生这种变化的原因是文化(社会传播行为)加速了这些差异
“否则，她说，他们不应该能够积累足够的基因差异
关键是，博士
knrnschild补充说，有一个短的连续环可能更容易区分文化变化是否导致物种形成的因果关系，反之亦然，这通常很难检验
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似乎是在显著的基因差异之前还是之后积累的
如果他们事先发生，博士说
knrnschild，这将表明方言的变化正在推动基因的变化，最终导致物种形成
她的团队还将研究他们建立的新的两公里接触区内的蜂群，分析蝙蝠在那里是如何相互作用并对其他物种的叫声做出反应的
“我认为这是为数不多的几个物种之一，在这些物种中，我们有公平的机会弄清楚文化差异是否先于遗传差异，或者文化差异是否会继承遗传差异，”她说
到目前为止，这部分研究被新冠肺炎推迟了
knrnschild希望她能在明年春天重返赛场
这也将允许一些最终的基因组测试来完善一项证实S
bilineata是一个环状物种，她的团队最初希望在今年早些时候出版
通信 蝙蝠还提供了一种丰富的手段来分析动物的社会互动和语言发展，因为它们的交流非常复杂
作为博士
knrnschild的研究涉及对蝙蝠的密切观察，她的团队不断发现这方面的新情况
例如，最近，他们通过录音发现成年人
bilineata雌性在称呼幼崽时使用不同音色和音高的“婴儿语言”
医生
knrnschild推测，这可以起到与人类相似的作用，通过帮助婴儿辨别语言成分来增加注意力和促进声音学习
再加上成年雄性与幼崽的交流方式不同，这似乎传递了它们群体的“声音信号”，这突出表明它们的互动比想象的更复杂
“我们挖得越深，我们发现的东西就越有趣，”博士说
knrns child
医生
以色列特拉维夫大学的神经生物学家尤西·约维尔在他领导的全球定位系统蝙蝠项目中，也将社会交流视为蝙蝠决策的一部分
他的团队不是在唱歌，而是通过蝙蝠“日常背景”的喋喋不休来研究互动
“看到这种更基本的交流方式是如何发展的很有趣，”他说
尽管他说这比分析更有特色的歌曲更难，但通过新技术，如改编自人类语音识别的机器学习工具，这已经成为可能
他的团队在以色列的一个自然栖息地捕获了成年埃及果蝠，然后用超声波麦克风和摄像机连续监控它们和它们生下的幼崽
机器学习使他们能够从喋喋不休的频率中辨别上下文，例如它是否涉及食物、睡眠或性别，以及所涉及的个人
“我们证明了个人身份是可以确定的，所以你可以分辨哪个人在打电话
“更令人惊讶的是，他说，蝙蝠的身份甚至有一半的时间可以被辨认出来
医生
约维尔的团队还创建了一个公开可用的数据库，其中包含近30万个文件，他称之为“可能是有史以来为动物收集的最大的数据库之一”，代表了他们记录的蝙蝠发声的全部曲目
这旨在为社会传播的进一步研究提供一个全面的起点，一些团体已经在使用它了
方言 此外，研究人员通过蝙蝠的社会学习证明了喋喋不休的方言的出现
三组幼崽被暴露在母亲的声音中一年，直到成年，外加一个代表特定群体方言的人工回放
他们每个人都以不同的方言出现，偏向于回放，表明他们受到周围人群的影响
该团队现在正在进一步分析其创建的数据集，希望通过分析蝙蝠声音的顺序来深入分解它们的交流，以找到这种“语言”的结构——这可以被比作研究人类语言中的句法
“你可以想象，如果你来到一个新的星球，那里的动物有一种语言，现在你想在没有罗塞塔石碑的情况下尝试理解它:你是如何做到的？” 这一领域的一些后续步骤
约维尔说，其他人已经在研究蝙蝠说话时大脑会发生什么
他说，检查蝙蝠的一个优点是，由于它们的大脑与人类大脑相似，所以它们是人类大脑的良好模型，因此它最终可以帮助我们更好地理解我们自己的大脑和声音学习困难
“我想我们现在明白了，动物的声音包含了很多信息，”他说
“在某种程度上，这是众所周知的，但这种想法已经大大加强
" 还有博士
knrnschild说，更多地发现动物文化的复杂性可以为保护工作带来更多对独特种群的关注
“当你有明显的文化差异时，人口的减少是悲剧性的，因为你正在失去这些建立了多年的动物文化，”她说
“而且它们可能拥有特定问题的本地解决方案，或者在任何地方都找不到的独特的交配偏好
"
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