密歇根大学
密歇根大学的新研究表明，蛔虫
秀丽隐杆线虫(上图以耳朵的形状显示)是一种用于生物研究的常见模式物种，尽管没有类似耳朵的器官，但可以感知和响应空气中的声波
学分:拉贾尼·阿罗拉，密歇根大学生命科学研究所 根据密歇根大学生命科学研究所的一项新研究，一种广泛用于生物研究的蛔虫虽然没有耳朵状器官，但可以感知声音并对声音做出反应
该研究结果将于9月发表
22发表在《神经元》杂志上，为研究听觉的遗传机制提供了一种新的生物学工具
生命科学研究所徐尚伟实验室的研究人员已经用秀丽隐杆线虫研究感觉生物学超过15年了
当他的实验室开始这项工作时，这些毫米长的蠕虫被认为只有三种主要感官:触觉、嗅觉和味觉
徐的实验室已经证实，尽管没有眼睛，蠕虫也有感知光线的能力，还有在运动过程中感知自己身体姿势的能力(也称为本体感觉)
该研究的资深作者、大规模集成电路研究教授徐说:“只少了一种主要感觉——听觉。”
“但是听觉不同于其他感官，其他感官广泛存在于其他动物门
它实际上只在脊椎动物和一些节肢动物中被发现
因此，绝大多数无脊椎动物物种被认为对声音不敏感
" 然而，科学家们发现，蠕虫对100赫兹到5千赫兹范围内的空气传播声音有反应——这个范围比一些脊椎动物能感知的范围更广
当播放该范围内的音调时，蠕虫会迅速远离声源，这表明它们不仅能听到音调，还能感觉到它来自哪里
研究人员进行了几次实验，以确保蠕虫对空气中的声波有反应，而不是蠕虫赖以生存的表面振动
徐认为，蠕虫不是通过触觉来“感受”振动，而是通过扮演某种全身耳蜗的角色来感知这些音调，耳蜗是脊椎动物内耳中螺旋状的充满液体的空腔
蠕虫有两种类型的听觉感觉神经元，它们与蠕虫的皮肤紧密相连
当声波碰到蠕虫的皮肤时，它们会振动皮肤，这反过来可能会导致蠕虫体内的液体以与耳蜗中的液体相同的方式振动
这些振动激活了附着在蠕虫皮肤上的听觉神经元，然后这些神经元将振动转化为神经脉冲
由于这两种神经元位于蠕虫身体的不同部位，蠕虫可以根据激活的神经元来检测声源
这种感觉可能有助于蠕虫发现和躲避它们的捕食者，其中许多捕食者在捕猎时会发出声音
这项研究提出了其他像蛔虫一样身体柔软的无耳动物
像扁虫、蚯蚓和软体动物这样的优雅动物也可能能够感知声音
“我们的研究表明，我们不能仅仅假设没有耳朵的生物不能感知声音，”医学院分子和综合生理学教授徐说
虽然蠕虫的听觉确实与脊椎动物的听觉系统有一些相似之处，但这项新研究揭示了与脊椎动物或节肢动物感知声音的重要区别
“基于这些存在于分子水平的差异，我们相信听觉可能已经独立进化，跨越不同的动物门多次，”徐说
“我们知道脊椎动物和节肢动物的听觉看起来非常不同
“现在，用C
优雅地说，我们发现了这种感觉功能的另一种不同途径，表明趋同进化
这与视觉的进化形成了鲜明的对比，正如查尔斯·达尔文所提出的，视觉的进化发生得很早，可能只有一次，而且是同一个祖先
" 既然在C语言中观察到了所有主要的感觉
徐和他的同事计划进一步深入研究驱动这些感觉的遗传机制和神经生物学
“这为听觉和机械感觉的整体研究开辟了一个全新的领域，”他说
“随着听觉的这一新的增加，我们现在已经完全确定所有的主要感觉都在C
优雅，使他们成为研究感觉生物学的一个特殊的模型系统
" 神经元论文的题目是“线虫”
优雅能感知空气中的声音
"
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