项目简介
项目名称
蛙高频声通讯的生物物理基础
项目批准号
30730029
学科分类
C050602
生命科学部
_生物物理、生物化学与分子生物学
_环境生物物理
_声生物物理学
资助类型
生命科学
负责人
沈钧贤
依托单位
中国科学院生物物理研究所
批准年份
2007
起止时间
200801-201112
批准金额
150.00万元
摘要
声通讯是动物进化的重要方面。有些蛙栖居在湍急的溪流附近，它们发出的声信号容易被环境噪声掩蔽。这些蛙怎样应对嘈杂生境，有效地实现声通讯？尚不清楚。最近发现凹耳蛙具有超声通讯的能力。雄蛙的叫声声谱延伸到超声范围；在滤波超声信号的诱导下，雄蛙发出轮唱叫声；听觉诱发神经电位也证实，雄蛙听得见超声，其频率上限高达34 kHz。而其它蛙叫声频率较低。这提示凹耳蛙的发声和听觉系统的结构与功能，可能与其它蛙显著地不同。本项目主要研究：1）凹耳蛙声信号库，其高频发声的结构与机理；2）凹耳蛙外周听器的结构与功能；3）凹耳蛙感知、加工高频声信号的机理。重要结果：1）凹耳蛙叫声呈多样性，其叫声不仅有广告意义，还能用于区别邻居或陌生者；2）雌凹耳蛙排卵前发高频短声，吸引雄蛙前来抱合；这种求偶方式对噪声环境中繁殖行为起关键作用；3）雄凹耳蛙高精度地定位回放雌蛙声；4）雄凹耳蛙能自主关闭咽鼓管，以增加鼓膜高频振动幅度，而在3-10 kHz之间衰减鼓膜振动；5）雌蛙对雄蛙叫声的超声组分不敏感，其可听频率上限约16 kHz；这与雄蛙有超声听力明显不同。凹耳蛙高频声通讯及听觉基础研究，对了解声通讯和听觉进化有重要意义。
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