拥挤群体中的识别
在一个群体中,蝙蝠母亲可能需要从众多共同栖息的个体中辨认出自己的后代。关于日本家蝠的新研究发现,这种识别具有可测量的生理特征:母蝙蝠听到自己幼崽的隔离叫声时,心率会升高。
研究人员没有观察到母蝙蝠听到其他蝙蝠幼崽叫声时出现同样的反应。这一结果让我们得以了解,当幼崽发出表示痛苦或与母亲分离的信号时,母蝙蝠体内会发生什么,也支持了幼崽叫声包含母亲能够识别的个体特征这一观点。
这项研究始于一次实验室观察。同志社大学首席作者吉野桥泽一树表示,当一只幼崽与栖息区域分离时,只有它的生物学母亲会立即前去找回它。这种选择性行为促使研究人员探究,母亲听到这些叫声时内部会产生怎样的反应。
隔离叫声是一种信号
幼年蝙蝠与母亲分离时会发出隔离叫声。研究人员将这些发声描述为声学上的痛苦信号,能够提醒母亲在黑暗的群体中寻找幼崽。这些叫声具有个体特征,使母亲能够区分不同幼崽。
对于哺乳期母蝙蝠来说,这种辨别具有实际作用。找到并照料自己的后代有助于确保它们存活。一个共享的群体可能包含数百只蝙蝠,因此,对任何幼崽的叫声都作出反应,无法提供与研究中所记录反应同样集中、精准的亲代照料。
心率方面的发现并没有取代行为观察,而是在其基础上增加了另一层证据。这表明,自己幼崽的叫声不仅是会触发移动的声音,也与母亲独特的生理反应有关。
研究人员如何测试这种反应
研究团队从同志社大学附近的一个栖息群体中捕获了四只怀孕的蝙蝠。每只蝙蝠都产下了三只幼崽。当幼崽两天大时,研究人员记录了它们的隔离叫声样本。
研究团队只记录了雄性幼崽的叫声。有些窝中没有雌性幼崽,因此将录音限制在雄性幼崽,旨在排除与幼崽性别相关的差异。随后,科学家向母蝙蝠播放它们自己幼崽的叫声以及其他蝙蝠幼崽的叫声,同时监测心率变化。
当母蝙蝠听到其他幼崽的叫声时,并没有出现听到自己后代叫声时所报告的反应。自己幼崽的声音使母蝙蝠心跳加快。这一比较是研究的核心,因为它将这种反应与叫声发出者的身份联系起来,而不是与一般的隔离叫声联系起来。
短暂且不断变化的发育阶段
这些叫声被使用的时期很短。幼崽生长迅速。大约八天大时,它们开始发出最初的回声定位叫声;约十二天大时,它们已经停止发出隔离叫声。到三十天大时,它们能够飞行,并像成年蝙蝠一样发出回声定位叫声,也不再与母亲共同栖息。
这些变化将母性反应置于一个特定的发育窗口:幼崽依赖母亲、并在分离后使用隔离叫声的早期阶段。因此,这些叫声与幼崽最需要快速团聚的时期相关。
这项研究还区分了源材料中描述的两种不同蝙蝠发声行为。幼崽分离后会使用隔离叫声;随着发育,它们稍后会出现回声定位叫声,最终与成年蝙蝠发出的叫声相似。这项研究测量心率时关注的是较早阶段的隔离叫声。
这一结果增加了什么认识
研究结果显示,母亲心率变化与其自身幼崽的叫声之间存在关联。这并不能证明每一个母性决定或行动都是由心率升高引起的。但这一模式与找回行为中观察到的选择性,以及幼崽叫声具有个体声学特征的说法是一致的。
对于动物行为研究而言,这项工作展示了如何从多个层面评估一种社会信号。研究人员可以观察动物是否朝幼崽移动,也可以测量它听到有意义线索时发生的生理变化。在这里,两种证据都指向日本家蝠中高度具体的母幼识别。
这项研究尤其值得注意,因为挑战并不只是听到叫声,而是在繁忙的群体中识别出正确的叫声。母蝙蝠对其他幼崽叫声没有报告明显反应,同时听到自己幼崽叫声时心率升高,这表明生物学上的亲缘关系体现为选择性反应,而不是对任何受困幼蝙蝠幼崽的广泛反应。
聚焦亲代识别
这项研究并未声称仅凭心率就能解释母性照料。相反,它对母亲听到后代个体叫声时发生的变化进行了针对性测量。这项工作为一个熟悉的生态学问题增加了生理学证据:在一个群体中,亲代必须找到并照料正确的幼崽。
随着幼崽成熟、开始进行回声定位、学会飞行,并停止与母亲共同栖息,这种交流方式的必要性会发生变化。然而,在生命最初的几天里,隔离叫声似乎提供了一种有针对性的信号——而当信号来自自己的幼崽时,母蝙蝠的心脏反应最为强烈。
本文内容基于 Phys.org 的报道。阅读原文。
Originally published on phys.org



