导读:本文包含了蝙蝠回声定位论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:蝙蝠,回声定位,高频听觉,转录组
蝙蝠回声定位论文文献综述
王慧[1]（2019）在《回声定位蝙蝠高频听觉的分子进化研究》一文中研究指出蝙蝠主要占据夜空生态位,在视觉等感官信息受限的情况下,进化出独特的回声定位能力用以导航、探测及捕食,成为适应性进化研究的经典代表。除了狐蝠科中的部分蝙蝠物种外,绝大多数蝙蝠都具有发达的回声定位能力。根据回声定位信号的频谱特征,可将所有回声定位蝙蝠大致分为叁种类型:调频(frequency modulation,FM)蝙蝠、恒频-调频(constant frequency-frequency modulation,CF-FM)蝙蝠(也称为CF蝙蝠)和舌敲击(tongue-click)蝙蝠(也称为click蝙蝠)。与回声定位行为相适应,回声定位蝙蝠进化出了卓越的高频听觉能力,使其能够精确感知自身发出的超声信号。耳蜗作为外周听觉系统的重要组成部分,在声信号获取、加工处理及向大脑的传递过程中均起到重要作用。虽然现有研究结果表明,回声定位蝙蝠在耳蜗形态结构和听觉生理过程等多个方面均发生了适应性改变,但是有关回声定位蝙蝠耳蜗中与高频听觉适应性进化相关的内在分子机制则一直处于探索阶段。本论文以野外自然状态下的叁种不同类型的回声定位蝙蝠为主要研究对象,采用转录组测序技术,对其重要听觉器官—耳蜗,开展比较转录组学研究,以期揭示不同类型回声定位蝙蝠耳蜗基因的差异表达水平和表达模式,以及明确差异表达基因所主导的重要听觉生理过程的改变。随后,将这叁种类型回声定位蝙蝠的耳蜗转录组数据与已公布的包括多种其他回声定位蝙蝠和鲸类在内的16种哺乳动物的基因组数据相结合,基于基因序列层面,在组学尺度上开展与回声定位高频听觉相关的重要耳蜗表达基因的适应性进化研究。回声定位物种高频听觉能力的获得和发展涉及多方面生理过程和多基因的协调作用,因此,除耳蜗转录组测序获得的听觉基因以外,我们还对其他两个重要听觉候选基因—Shh和SK2分别开展了分子进化研究。首先,通过基因表达水平的研究,我们发现任意两个不同类型的回声定位蝙蝠物种耳蜗间均存在大量的差异表达基因,结合功能富集分析结果表明,CF蝙蝠与click蝙蝠耳蜗间的分子差异最大,CF蝙蝠与FM蝙蝠耳蜗间的分子差异居中,而FM蝙蝠与click蝙蝠耳蜗间的分子差异最小;其中,在CF蝙蝠耳蜗中检测到的大量具有显着高表达水平的基因与神经元产生、神经系统活动和离子转运活动等过程相关,表明CF蝙蝠耳蜗中可能存在独特的神经系统活动和丰富的离子转运活动。随后,对所有差异表达基因进行交集分析和聚类分析得到了两组分别包含426个和1,504个差异表达基因的基因集,这些基因在CF蝙蝠耳蜗中表现出一致的上调表达水平,暗示其是对CF蝙蝠耳蜗听觉生理功能具有重要作用的分子基础;对这两组基因集分别进行功能富集分析,结果同样表明CF蝙蝠耳蜗中可能存在重要且独特的听觉神经系统活动。此外,我们还发现了另一组包含1,764个差异表达基因的基因集,与click蝙蝠相比,这些基因在喉部回声定位蝙蝠中,即在CF和FM蝙蝠耳蜗中具有一致的高表达水平,且富集分析结果显示这些基因在喉部回声定位蝙蝠听觉相关生理过程中发挥重要作用,暗示这些基因是喉部回声定位蝙蝠感知高频声信号的重要分子基础。其次,我们在具有回声定位能力的蝙蝠和齿鲸支系中,一共发现了144个受正选择基因,为后续开展哺乳动物回声定位分子进化方面的研究提供了重要的候选基因。对所有单拷贝同源基因进行平行/趋同进化分析,发现不同类型回声定位蝙蝠之间及回声定位蝙蝠与齿鲸物种之间均存在数量较多的平行/趋同氨基酸位点,但绝大部分平行/趋同位点均不受正选择作用,表明不受选择作用的大量平行/趋同位点可能是由于中性进化而非自然选择产生的。结合目前所有听觉相关领域的研究结果,我们在144个受正选择基因中共鉴定出34个与听觉密切相关的受正选择基因,其中有17个正选择基因同时还具有平行进化位点。对所有受正选择的听觉基因进行功能富集分析、位点定位分析及蛋白网络互作分析等,发现回声定位蝙蝠和齿鲸物种可能在包括耳蜗骨发育、抗氧化活动、离子平衡和稳态以及信号转导在内的多个听觉生理过程均发生了重要的适应性进化。此外,我们还发现了一个重要听觉基因TECPR2上的两个氨基酸位点在CF和FM蝙蝠分支上发生平行进化且受到强烈的正选择作用,暗示这两个氨基酸位点可能在喉部回声定位蝙蝠高频听觉的获得和发展中具有重要的功能意义。最后,通过对两个重要听觉候选基因Shh和SK2的研究发现,虽然基于这两个基因序列分别构建的系统发生树表现出不同的树形结构,但分子进化分析结果却表明这两个基因在具有回声定位能力的蝙蝠和齿鲸物种中的进化速率均高于其在非回声定位物种中的进化速率,且受到较强的选择压力作用。与此同时,我们在SK2基因非编码功能域的序列中发现了多个受正选择的位点,滑窗分析结果与正选择分析结果相吻合,表明该基因序列的不同部分受到不同强度的选择压力作用,基因的功能域编码区序列在进化过程中相对保守,而非功能域编码区序列的进化速率较快。对上述两个基因的发现和研究,是对以往有关回声定位物种高频听觉适应性进化研究的重要补充。综上,本论文以回声定位蝙蝠为研究主体,结合多种具有不同回声定位表型的鲸类及其他外群哺乳动物,从基因表达水平和基因序列变异两方面着手,基于基因组水平和单基因水平的共同分析结果,系统地揭示了回声定位物种高频听觉的分子基础及其适应性进化的分子机制。本论文为后续开展回声定位分子进化的相关研究提供了重要的候选基因和研究思路;此外,本论文中涉及的所有分子水平的适应性进化研究方法可用于指导其他感官及表型的适应性进化研究。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
罗波[2]（2017）在《蝙蝠回声定位声波与激进叫声的进化机制研究》一文中研究指出动物声信号介导资源竞争、配偶选择及抗捕食防御等系列生活史事件,是维持动物社群稳定与群落平衡的重要信息载体。发声动物为何进化出多样声信号,是生态学与进化生物学热门主题,是阐明动物表型响应环境适应性进化关键所在,亦为解密物种形成提供全新视角。回声定位蝙蝠占据夜空生态位,不仅发出回声定位声波导航空间、追踪猎物,而且利用激进叫声防御食物和空间资源,一直作为声学研究模式生物。本论文选择蝙蝠最具代表性的回声定位声波与激进叫声,系统阐明其进化机制。论文以世界19科(鞘尾蝠科、凹脸蝠科、鼠尾蝠科、假吸血蝠科、夜凹脸蝠科、菊头蝠科、蹄蝠科、吸足蝠科、盘翼蝠科、烟蝠科、长腿蝠科、短尾蝠科、兔唇蝠科、髯蝠科、叶口蝠科、犬吻蝠科、长翼蝠科、蝙蝠科及翼腺蝠科)438种蝙蝠为研究对象,揭示蝙蝠回声定位声波的进化机制。系统发育比较分析发现,回声定位声波持续时间受到前臂长与系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。回声定位声波峰频受到前臂长、觅食生态位及系统发育影响,未受到食性与气候因子作用。回声定位声波结构受到觅食生态位与系统发育影响,未受到前臂长、食性及气候因子作用。随机森林回归模型显示,前臂长解释回声定位声波参数13.68%~35.47%变异,生态因子解释回声定位声波参数32.31%~50.70%变异,系统发育成分解释回声定位声波参数47.17%~68.02%变异。路径分析证实系统发育成分影响回声定位声波参数、前臂长及觅食生态位。修正体型效应、删除缺失值、使用声波参数估计值及备择系统发育树,重复分析,结果一致。论文以我国5科(鞘尾蝠科、菊头蝠科、蹄蝠科、长翼蝠科及蝙蝠科)31种蝙蝠为研究对象,探究蝙蝠激进叫声的进化机制。蝙蝠普遍发出低频宽带激进叫声。系统发育比较分析和线性混合模型发现,激进叫声持续时间受到前臂长与系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。激进叫声峰频、最大频率和最小频率受到前臂长、集群大小及系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。激进叫声带宽受到集群大小与系统发育影响,未受到前臂长、觅食生态位及气候因子作用。分级划分算法显示,前臂长解释激进叫声参数18.46%~40.90%变异,集群大小解释激进叫声参数9.85%~33.56%变异,系统发育成分解释激进叫声参数4.54%~22.94%变异。修正体型效应、采用备择系统发育成分,重复分析,结果相似。基于我国5科31种蝙蝠声波数据,我们在相同研究框架,比较蝙蝠回声定位声波与激进叫声的进化机制。系统发育比较分析和线性混合模型发现,回声定位声波主成分受到前臂长、觅食生态位及系统发育影响,未受到气候因子与集群大小作用。激进叫声主成分受到前臂长、集群大小及系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。分级划分算法显示,前臂长解释回声定位声波主成分10.40%~16.22%变异,觅食生态位解释回声定位声波主成分15.33%~33.27%变异,系统发育成分解释回声定位声波主成分38.90%~50.02%变异。前臂长解释激进叫声主成分30.49%变异,集群大小解释激进叫声主成分21.54%变异,系统发育成分解释激进叫声主成分8.11%变异。修正体型效应、采用备择系统发育成分,重复分析,结果类似。综上,研究表明:(1)生态选择、系统发育束缚及形态束缚塑造蝙蝠回声定位声波进化;(2)系统发育通过多重路径,直接、间接影响蝙蝠回声定位声波进化;(3)社会选择、系统发育束缚及形态束缚塑造蝙蝠激进叫声进化。论文明确蝙蝠声信号响应觅食生态位与社会选择压力的适应性进化,是理解夜行性哺乳类声信号多样性产生的关键。论文率先量化系统发育对蝙蝠回声定位声波的直接与间接效应,首次揭示蝙蝠激进叫声的进化机制。论文构建一个动物声信号进化机制诊断框架,有利于后续研究进一步解密其它动物声信号进化。论文整理的大数据能够为蝙蝠响应环境变化的敏感性评估提供参考,为都市化进程下蝙蝠物种优先保护规划提供理论指导。(本文来源于《东北师范大学》期刊2017-05-01）
张梦然[3]（2017）在《所有蝙蝠都曾有回声定位能力》一文中研究指出科技日报北京1月11日电 （张梦然）英国《自然·生态与演化》杂志10日发表的一项研究中，中国与爱尔兰科学家发现所有蝙蝠物种，包括无法回声定位的蝙蝠，其内耳在演化之初都有回声定位的能力。团队通过研究胚胎发育而非基因或化石，为一个长久以来的演化谜团带来了(本文来源于《科技日报》期刊2017-01-12）
孙淙南,郭熊,黄晓宾,江廷磊,冯江[4]（2016）在《环境噪声对蝙蝠回声定位叫声及飞行活动的影响》一文中研究指出环境噪声影响动物的活动及其叫声特性,已成为动物面对的一种重要选择压力。为应对噪声的干扰,多数动物类群会远离噪声区域和改变其叫声的频谱时间结构,如延长叫声持续时间、提高叫声频率等,但有些动物的活动和叫声频谱时间结构并不受环境噪声的影响。本研究在自然条件下,研究不同环境噪声强度对蝙蝠活动和回声定位声波的影响。选取噪声强度有差异的12个样点,分别录制各样点大卫鼠耳蝠、西南鼠耳蝠、亚洲长翼蝠及未知蝙蝠的回声定位声波,分析其持续时间、起始频率、峰频、终止频率和带宽,统计蝙蝠通过次数。回归分析结果显示:环境噪声强度与大卫鼠耳蝠、西南鼠耳蝠、亚洲长翼蝠及未知蝙蝠的活动无显着相关性(P>0.05),与回声定位声波的脉冲持续时间、起始频率、峰频、终止频率及带宽均不显着相关(P>0.05)。暗示低频低强度(<20 k Hz,<67.5 d B)的环境噪声可能对高频回声定位蝙蝠的叫声及活动没有显着影响。(本文来源于《兽类学报》期刊2016年04期）
雷鸣[5]（2016）在《转录组分析研究蝙蝠系统发育以及回声定位和冬眠的分子机制》一文中研究指出蝙蝠属于翼手目,是哺乳动物中物种种类最多的类群之一,其一共包含了1100多种蝙蝠。传统的形态学分类将现存蝙蝠分为了大蝙蝠亚目与小蝙蝠亚目。大蝙蝠亚目中的蝙蝠具有良好的弱光视觉能力,而没有喉部发声回声定位能力,主要以水果或花蜜为食。然而,小蝙蝠亚目中蝙蝠的体型一般略小于大蝙蝠。该类蝙蝠的视觉能力比较弱,而具有极其发达的喉部发声回声定位能力,主要以昆虫为食。然而,最近的分子学证据将蝙蝠重新分为了Yinpterochiroptera与Yangochiroptera亚目。目前,关于这两种蝙蝠分类也都有研究工作报道。其实,蝙蝠一直被认为是非常奇特的一类动物。除了上面提到的回声定位能力,蝙蝠还具有主动飞翔和冬眠能力。这些表型性状使得蝙蝠具有较强适应环境的能力。因此,对这些性状形成的分子与遗传学基础进行研究,对于理解蝙蝠生物学有着重要的意义。本论文的研究工作主要基于新一代测序技术产生的转录组数据,探究了蝙蝠内部系统发育关系、回声定位以及冬眠能力形成的分子机制。本论文的第一部分是蝙蝠内部系统发育关系的研究。种系基因组学分析方法被证明是解决物种之间进化关系问题的一个非常有效的方法。在本次研究中,借助新一代测序技术,我们共产生了12个蝙蝠大脑组织的转录组数据,并基于此数据利用种系基因组学的方法试图解决蝙蝠内部进化关系的问题。最后,我们结合己发表的哺乳动物基因组序列构建了系统发育树。结果表明组学数据稳健地支持蝙蝠的‘"Yinpterochiroptera-Yangochiroptera "分类,这一结果也充分支持了先前的研究工作。本论文的第二部分是蝙蝠回声定位能力的分子机制研究。基因表达模式的差异是物种产生多样性的一个基本途径。内耳组织作为重要的听觉器官,其形态和生理过程在回声定位与非回声定位蝙蝠之间存在着差异性。在本次工作中,我们通过比较大足鼠耳蝠(喉部回声定位蝙蝠)和犬蝠(非回声定位蝙蝠)的内耳转录组探究了蝙蝠回声定位能力形成的分子机制。结果发现大足鼠耳蝠内耳组织中高表达的基因,参与了" cochlea morphogenesis"、" inner ear morphogenesis "和‘'sensory perception of sound"等生物过程。本论文的第叁部分是蝙蝠冬眠能力的分子机制研究。我们在基因表达水平上探究了冬眠时期蝙蝠大脑的遗传学基础。通过比较马铁菊头蝠夏天活跃和冬天不活泼时期大脑的转录组,发现了1573个显着差异表达基因。有趣的是,在蝙蝠冬眠大脑中,这些基因可能参与了" metabolic suppression "、" cellular stress responses "和‘'oxidative stress "等生物过程。更重要的是,这些生物过程也被认为是冬眠时期蝙蝠大脑进行神经保护的生理基础。总之,我们在组学水平上对蝙蝠内部系统发育、回声定位以及冬眠能力的分子机制进行了初步的探究。另外,我们的工作为蝙蝠的比较基因组、功能基因的研究提供了宝贵的基因序列数据。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-05-01）
赵健伦[6]（2016）在《运用回声定位声波鉴定蝙蝠种类研究》一文中研究指出蝙蝠物种鉴定方法主要为传统形态鉴定法和分子手段鉴定法。以体型和头骨为基础的形态鉴定法是先前主要手段,然而其鉴定准确度往往依赖于研究者的经验和能力;此外,蝙蝠种属繁多、夜习性、飞行灵活,使得活体捕捉与采集存在实际困难,并且损伤性或非损伤性分子采样对蝙蝠适合度具有一定的负面影响,以上因素使得形态鉴定法和分子手段鉴定法均存在一定缺陷。目前,科研工作者正积极探索其它方法鉴别蝙蝠种类。其中,蝙蝠回声定位声波的声谱-时间参数具有显着物种特异性,已被用于欧洲和北美蝙蝠的物种鉴定。立足此背景,本研究以我国云南省10种代表性回声定位蝙蝠作为研究对象,分别录制其悬挂和飞行状态下回声定位声波,建立物种声波数据库,检验回声定位声波鉴定蝙蝠种类的可行性。判别分析表明物种回声定位声波呈现明显种间差异,且种间差异水平显着高于种内或性别间变异水平。基于脉冲模板的协相关分类检验进一步明确运用回声定位声波鉴定蝙蝠种类具有高准确性,其分类正确率达到99.50%-100%。本论文率先运用协相关分类开展回声定位声波鉴定蝙蝠种类研究,明确了我国云南省代表性蝙蝠的回声定位声波特征,为后续回声定位声波进化研究奠定基础。此外,论文能够为我国蝙蝠野外调查、物种分类及保护管理提供理论借鉴与实地应用。(本文来源于《东北师范大学》期刊2016-05-01）
郭熊,赵健伦,江廷磊,冯江[7]（2015）在《东方蝙蝠在交通噪声环境中的回声定位行为》一文中研究指出环境噪声会降低动物声信号可探测性,是动物声信号进化的压力。为了避免人工噪声干扰,多数脊椎动物调整其叫声的频谱-时间结构,如采用延长叫声持续时间、提高频率和增加强度等策略。本研究选择回声定位声波频率范围与交通噪声频率范围相互重迭的东方蝙蝠(Vespertilio sinensis)为研究对象,在自然条件下开展实验,研究交通噪声对蝙蝠回声定位声波的影响。本实验选择交通噪声强度存在差异的两个样点,分别录制东方蝙蝠的回声定位声波,分析其结构参数。在交通噪声强度较高的样点,东方蝙蝠回声定位声波的持续时间、斜率均未显着改变,但起始频率、主频、终止频率及带宽均显着提高。结果表明,东方蝙蝠的回声定位行为在交通噪声干扰下具有明显的可塑性。(本文来源于《动物学杂志》期刊2015年04期）
陶毅明[8]（2015）在《蝙蝠在依靠回声定位时有没有用到多普勒效应?》一文中研究指出A:当救护车迎面驶来的时候,我们听到声音频率越来越高,而车离去时的声音频率越来越低,这就是多普勒频移效应。即在运动的波源前面时,接收到的波长变短,频率变高;在运动的波源后面时,会产生相反的效应,波长变长,频率变低。这里要强调的是音源本身频率没有变。(本文来源于《科学世界》期刊2015年05期）
李玉兰[9]（2015）在《CF-FM蝙蝠下丘神经元对回声定位行为相关声刺激反应模式的电生理机制研究》一文中研究指出听觉中枢系统的神经元对声刺激的反应模式既是一个神经元的基本特性,也是被神经元用于编码声信息和表征特殊声含义的载体。因此,对声刺激反应模式的研究可以帮助我们理解听觉行为和听觉信息加工的潜在机制。本实验室以往在大蹄蝠(leaf-nosed bat, Hipposideros armiger)(一种CF-FM蝙蝠)下丘(inferior colliculus,IC)所做的细胞外记录研究中发现,神经元对CF-FM声刺激的反应表现为两种模式,即单反应(single-on, SO)和双反应(double-on, DO)模式,据此可将神经元分为SO和DO神经元,这两种类型的神经元具有不同的听觉反应特性,进而可能在回声定位和其它听觉行为方面具有不同作用。然而,这两种反应模式是如何被定型,具有何种神经机制仍不清楚。为了探究两种不同反应模式的神经机制,我们对此做了进一步的研究。实验在12只普氏蹄蝠(Pratt's roundleaf bat, Hipposideros pratti) IC上进行；用电子仪器生成CF-FM信号模拟CF-FM蝙蝠所发出的回声定位信号作为声刺激,即行为相关声刺激；采用在体细胞内和细胞外的记录方法记录神经元对声刺激的反应及其膜电位变化。细胞外记录方法共记录到145个IC神经元,其中有104个神经元获得了对CF、FM和CF-FM声刺激反应的完整数据,根据IC神经元对CF-FM刺激的反应模式,可分为SO(N=68,65.4%)和DO(N=36,34.6%)两种类型。为探讨其机制,进一步做了在体细胞内记录,共获得171个IC神经元,其中有126个神经元获得了对CF、FM和CF-FM声刺激反应的完整数据,根据IC神经元对CF-FM刺激的反应模式,同样被分为SO(N=86,68.3%)和DO(N=40,31.7%)两种类型。结果显示,在SO神经元中,相当部分的神经元(N=56,65.1%)在对单独的CF、FM和CF-FM刺激的反应后跟随有膜电位的超极化,尤其是在CF反应后跟随有时程(71.9±74.6 ms,P<0.01)明显长于DO神经元的峰电位后超极化(post-spike hyperpolarization, PSH)。而在DO神经元中,同样也有部分神经元(N=10,25%)在对单独的CF、FM和CF-FM刺激的反应后跟随有膜电位的超极化—PSH,与SO神经元相比,这些PSH的时程明显地较短,尤其是在CF和CF成分反应后的PSH(29.3±35.2 ms,P<0.01)。这些结果表明PSH直接参与SO和DO神经元反应模式的形成,并且CF-FM信号中的CF成分诱发的PSH可能是定型SO和DO反应模式的主要突触机制。由于CF-FM信号中的CF成分所诱发的PSH的时程在SO神经元中是显着地长于DO神经元(P<0.01),导致FM成分诱发的兴奋性输入落在了CF成分反应后跟随PSH的时程范围内,从而使FM成分的兴奋反应被压抑,并被定型成为SO反应模式。对于DO神经元,由于CF-FM信号中的CF成分所诱发的PSH的时程较短,FM诱发的兴奋反应发生在PSH结束之后,不能压抑FM成分的兴奋反应,于是被定型为DO神经元。鉴于CF-FM信号中的CF成分作用是获取飞行速度信息,而FM成分则主要获取靶物的距离、细节特征信息,从而提示这两类神经元在蝙蝠的回声定位方面所行使的功能可能也不同。据此有理由推测SO神经元由于只对CF-FM声刺激的CF成分起反应,可能在捕食过程中为多普勒频移补偿获取相对飞行速度信息和锁定靶物；而DO神经元对CF和FM成分分别起反应,可能在获取靶物的翅(翼)振、距离和细节特征等信息方面发挥作用。(本文来源于《华中师范大学》期刊2015-05-01）
张劲硕,吴海峰[10]（2015）在《蝙蝠与超声波、回声定位(2)》一文中研究指出在《蝙蝠与超声波、回声定位(1)》中介绍了蝙蝠利用超声波和回声定位的基本声学原理和生物学特征。蝙蝠,特别是小蝙蝠(Microchiroptera)在使用超声波和回声定位技术方面已经演化到很高的程度,几乎是自然界在声音使用上最成功的类群。此篇继续介绍蝙蝠在超声波和回声定位方面的生态学特征和意义。(本文来源于《生物学通报》期刊2015年04期）
蝙蝠回声定位论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
动物声信号介导资源竞争、配偶选择及抗捕食防御等系列生活史事件,是维持动物社群稳定与群落平衡的重要信息载体。发声动物为何进化出多样声信号,是生态学与进化生物学热门主题,是阐明动物表型响应环境适应性进化关键所在,亦为解密物种形成提供全新视角。回声定位蝙蝠占据夜空生态位,不仅发出回声定位声波导航空间、追踪猎物,而且利用激进叫声防御食物和空间资源,一直作为声学研究模式生物。本论文选择蝙蝠最具代表性的回声定位声波与激进叫声,系统阐明其进化机制。论文以世界19科(鞘尾蝠科、凹脸蝠科、鼠尾蝠科、假吸血蝠科、夜凹脸蝠科、菊头蝠科、蹄蝠科、吸足蝠科、盘翼蝠科、烟蝠科、长腿蝠科、短尾蝠科、兔唇蝠科、髯蝠科、叶口蝠科、犬吻蝠科、长翼蝠科、蝙蝠科及翼腺蝠科)438种蝙蝠为研究对象,揭示蝙蝠回声定位声波的进化机制。系统发育比较分析发现,回声定位声波持续时间受到前臂长与系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。回声定位声波峰频受到前臂长、觅食生态位及系统发育影响,未受到食性与气候因子作用。回声定位声波结构受到觅食生态位与系统发育影响,未受到前臂长、食性及气候因子作用。随机森林回归模型显示,前臂长解释回声定位声波参数13.68%~35.47%变异,生态因子解释回声定位声波参数32.31%~50.70%变异,系统发育成分解释回声定位声波参数47.17%~68.02%变异。路径分析证实系统发育成分影响回声定位声波参数、前臂长及觅食生态位。修正体型效应、删除缺失值、使用声波参数估计值及备择系统发育树,重复分析,结果一致。论文以我国5科(鞘尾蝠科、菊头蝠科、蹄蝠科、长翼蝠科及蝙蝠科)31种蝙蝠为研究对象,探究蝙蝠激进叫声的进化机制。蝙蝠普遍发出低频宽带激进叫声。系统发育比较分析和线性混合模型发现,激进叫声持续时间受到前臂长与系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。激进叫声峰频、最大频率和最小频率受到前臂长、集群大小及系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。激进叫声带宽受到集群大小与系统发育影响,未受到前臂长、觅食生态位及气候因子作用。分级划分算法显示,前臂长解释激进叫声参数18.46%~40.90%变异,集群大小解释激进叫声参数9.85%~33.56%变异,系统发育成分解释激进叫声参数4.54%~22.94%变异。修正体型效应、采用备择系统发育成分,重复分析,结果相似。基于我国5科31种蝙蝠声波数据,我们在相同研究框架,比较蝙蝠回声定位声波与激进叫声的进化机制。系统发育比较分析和线性混合模型发现,回声定位声波主成分受到前臂长、觅食生态位及系统发育影响,未受到气候因子与集群大小作用。激进叫声主成分受到前臂长、集群大小及系统发育影响,未受到觅食生态位与气候因子作用。分级划分算法显示,前臂长解释回声定位声波主成分10.40%~16.22%变异,觅食生态位解释回声定位声波主成分15.33%~33.27%变异,系统发育成分解释回声定位声波主成分38.90%~50.02%变异。前臂长解释激进叫声主成分30.49%变异,集群大小解释激进叫声主成分21.54%变异,系统发育成分解释激进叫声主成分8.11%变异。修正体型效应、采用备择系统发育成分,重复分析,结果类似。综上,研究表明:(1)生态选择、系统发育束缚及形态束缚塑造蝙蝠回声定位声波进化;(2)系统发育通过多重路径,直接、间接影响蝙蝠回声定位声波进化;(3)社会选择、系统发育束缚及形态束缚塑造蝙蝠激进叫声进化。论文明确蝙蝠声信号响应觅食生态位与社会选择压力的适应性进化,是理解夜行性哺乳类声信号多样性产生的关键。论文率先量化系统发育对蝙蝠回声定位声波的直接与间接效应,首次揭示蝙蝠激进叫声的进化机制。论文构建一个动物声信号进化机制诊断框架,有利于后续研究进一步解密其它动物声信号进化。论文整理的大数据能够为蝙蝠响应环境变化的敏感性评估提供参考,为都市化进程下蝙蝠物种优先保护规划提供理论指导。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
蝙蝠回声定位论文参考文献
[1].王慧.回声定位蝙蝠高频听觉的分子进化研究[D].东北师范大学.2019
[2].罗波.蝙蝠回声定位声波与激进叫声的进化机制研究[D].东北师范大学.2017
[3].张梦然.所有蝙蝠都曾有回声定位能力[N].科技日报.2017
[4].孙淙南,郭熊,黄晓宾,江廷磊,冯江.环境噪声对蝙蝠回声定位叫声及飞行活动的影响[J].兽类学报.2016
[5].雷鸣.转录组分析研究蝙蝠系统发育以及回声定位和冬眠的分子机制[D].华东师范大学.2016
[6].赵健伦.运用回声定位声波鉴定蝙蝠种类研究[D].东北师范大学.2016
[7].郭熊,赵健伦,江廷磊,冯江.东方蝙蝠在交通噪声环境中的回声定位行为[J].动物学杂志.2015
[8].陶毅明.蝙蝠在依靠回声定位时有没有用到多普勒效应?[J].科学世界.2015
[9].李玉兰.CF-FM蝙蝠下丘神经元对回声定位行为相关声刺激反应模式的电生理机制研究[D].华中师范大学.2015
[10].张劲硕,吴海峰.蝙蝠与超声波、回声定位(2)[J].生物学通报.2015