50 多年前,研究人员发现,鸡在孵化前就开始学习母鸡的叫声。该研究结果于 1967 年发表在《科学》杂志上,表明鸡胚胎以某种方式聆听外界的声音,并解释和存储这些信息。 “真正令人惊讶的是,胚胎使用声音的现象如此普遍,”这项研究的首席作者、澳大利亚吉朗迪肯大学的行为生态学家 Mylene Mariette 说道。“胚胎并不像我们想象的那样与外界隔绝。” 在 2016 年的一项研究中,玛丽埃特发现父母频繁发出的求爱声似乎向雀类胚胎发出信号,表明它们将在特别炎热的季节来到这个世界。这些蛋在父母的屁股下的温度控制环境中孵化,无法独立检测外界温度,因此求爱声为未孵化的幼鸟提供了原本未知的信息。这些新数据似乎转化为长期的发育变化;在接触求爱声后孵化的斑胸草雀幼鸟具有不同的特征,例如生长速度较慢,这使它们更适合在高温下生活。 胚胎如何感知声音的问题更为复杂。研究人员为哺乳动物和鸟类等动物提供了一种可能性。尽管耳朵和大脑中解释声音的部分在胚胎中尚未完全形成,但其他正在发育的大脑区域,如杏仁核(与情绪有关),可以在无意识的声音检测和解释中发挥作用。然而,并非所有大脑都是一样的。例如,伊利诺伊大学香槟分校的行为生态学家马克·豪伯 (Mark Hauber) 表示,昆虫的大脑没有杏仁核,结构也完全不同,他在 2018 年撰写了一篇仅关注鸟类的相关评论研究。 [相关:这只荧光海龟胚胎是今年最迷人的微小物体照片之一] 这种能力意味着胚胎即使在以卵子形式产下后也能持续与环境互动,使它们能够适应快速变化,而无需与父母建立生理联系。“它们可以了解环境的最新情况,”玛丽埃特说,“无论是热浪还是捕食者,这为它们提供了更多信息,以根据特定条件调整发育。” 对于哺乳动物和其他在体内孕育幼崽的动物来说,胚胎解读声音的能力可以与内部线索(如母体应激激素水平)相结合,将特定噪音与环境联系起来,马里埃特说。例如,如果怀孕的老鼠和里面的胚胎都听到了某种声音,并且怀孕的老鼠应激激素水平上升,胚胎可能会开始知道这种声音表示有威胁。 最后,这项新研究对发育生物学中关于先天与后天的长期观念提出了挑战。科尔盖特大学的神经科学家刘王春说,以前人们普遍认为动物生来就具有某些先天性状。但如果动物从胚胎时期就开始对环境作出反应,那么一些先天行为实际上可能是外部条件的产物。“如果这个结果真的一致,我认为这可能会对我们如何看待什么是先天行为,什么是后天行为产生很大的影响,”刘说。 尽管玛丽埃特更关注研究更多声音线索的机会而不是这个迫在眉睫的大问题,但她表示,“当我们思考胚胎可以从声音中获取的所有信息时,它极大地改变了我们对胚胎发育的看法。” |
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