非人类灵长类动物的耳蜗敏感性：个体间存在较大差异，并受环境、生态特征及性别的影响

《International Journal of Primatology》：Cochlear Sensitivity in Nonhuman Primates: High Individual Variation and Modulation By Environment, Ecological Traits, and Sex

灵长类耳蜗敏感性受栖息地及生态特征影响显著，个体间存在强烈变异，支持感官驱动假说。

　　

摘要

听觉对灵长类的生存和交流至关重要。然而，人们对灵长类听觉系统的理解以及相关进化理论的发展受到了多种因素的限制：首先，研究重点主要集中在发声行为上，而非听觉本身；其次，研究往往集中在栖息在森林中的物种上，而这些物种关于开阔栖息地的信息相对较少；最后，同类样本数量相对较少，这限制了我们对物种内部个体间差异的了解。在“感官驱动假说”（Sensory Drive Hypothesis）的框架下，该假说认为接收器的感觉系统会根据物种特定的生态特征进化，以优化在局部环境中的信号检测能力，我们研究了栖息地类型和生态特征对听觉的影响，同时也探讨了个体生物学因素（性别、年龄、耳朵位置）的作用。我们测量了法国动物园中20种灵长类动物共85个个体的耳蜗敏感度，并利用瞬态诱发性耳声发射（transient evoked otoacoustic emissions）技术分析了这些个体在625至5,195赫兹频率范围内的听觉敏感度变化。我们提取并分析了五个声学指标（基于振幅或频率的指标），这些指标既适用于同一物种内部，也适用于不同物种之间，并检验了它们是否与物种的系统发育关系相关。通过选取平衡的样本组合，我们应用混合效应模型来评估环境、生态和生物学因素对耳蜗敏感度的相对影响。研究发现，所有研究的声学指标都存在显著的种内和种间变异。栖息地特征主要决定了整体的耳蜗敏感度（响应幅度和接收器敏感度），而生态特征则影响了最大响应频率。这种双重模式支持了“感官驱动假说”。除了物种层面的趋势外，个体间也存在显著差异，表明每个个体在其所属物种的听觉范围内占据着独特的听觉位置。这些种间和个体层面的差异凸显了灵长类听觉进化的复杂性。通过量化各因素的贡献并描述物种特定的听觉特征，我们的研究加深了对灵长类听觉敏感度的理解，并进一步完善了非人类灵长类听觉的进化及功能模型。