儘管人類已經使用了近一百年來使用聲納,但一些海洋動物一直在使用聲音在周圍環境中瀏覽數百萬年。科學家可能最終解鎖了這種有用能力的進化起源。
一組研究人員宣布發現了一條被稱為的古老鯨魚cotylocara maceii。目前,這種鯨魚是一種最早的已知例子,它使用迴聲定位來瀏覽其水域。
古老的鯨魚在小側面有點比現代瓶頸海豚大一點。但是,該物種的發現表明齒鯨是最早發展迴聲定位的海洋動物。cotylocara大約2800萬年前在古代海洋中游泳,與現代齒鯨(例如海豚,殺手鯨和抹香鯨)遙遠有關。科學家還估計,最早使用迴聲定位進行導航的海洋動物可能存在於3200萬至3400萬年前。
“我們研究的最重要結論涉及迴聲分配的演變和基於這種行為的複雜解剖結構,”說紐約理工學院(NYIT)的副教授喬納森·蓋斯勒(Jonathan Geisler)。 “這是在鯨魚在餵養行為,體型和相對腦大小方面多樣化的同時。”
為了使用迴聲定位,某些鯨類動物在其吹孔下方使用一個小的,狹窄的段落創造出高傾斜的聲音。與其他動物中發現的發聲器官不同,鯨魚的迴聲定位系統更為複雜,使用強大的肌肉和空氣口袋產生強大的聲波,可以通過水下水下相對較大的距離傳播。
蓋斯勒補充說:“它的濃密骨頭和空氣鼻竇會幫助這種鯨魚將其發聲集中在探測的聲音中,這很可能有助於它在夜晚或泥濘的水海水中找到食物。”
鯨魚和海豚的獨特生理學使他們能夠使用聲音在海洋中找到自己的道路,狩獵腳並找到其物種的其他成員。
蓋斯勒說:“頭骨的解剖結構確實很不尋常。在任何其他鯨魚,生物或滅絕的鯨魚中,我都沒有看到這樣的東西。”
化石cotylocara在南卡羅來納州的薩默維爾發現了遺體。科學家能夠恢復各種肋骨,脖子椎骨甚至22英寸的頭骨。頭骨特別有價值,因為它提供了可用於研究動物迴聲定位能力的生理線索。
團隊出版他們在在線日記中的發現自然。