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单靠肌肉纤维无法解释鸟鸣的性别差异

2019-06-17 09:16:22 • 来源：

雄性鸟类往往比雌性更好 - 但是这种差异的基础在于大脑还是在我们喉部的鸟类中?Auk：Ornithological Advances的一项新研究背后的研究人员分析了来自不同物种的雄性和雌性鸟类的肌肉纤维，并且惊讶地发现“超快”肌肉的数量通常与两性之间的声乐能力差异。

单靠肌肉纤维无法解释鸟鸣的性别差异

大多数肌肉纤维是两种类型中的一种 - 快速，专门用于短时间，强烈的活动爆发，或缓慢，专门用于耐力。然而，包括鸟类在内的一些动物有第三种叫做超快肌肉的动物，它每秒可以收缩约200次。韦伯州立大学的Ron Meyers和他的同事们假设，syrinx中的超高速肌纤维可能解释了雄鸟的更高唱歌能力但是当他们分析来自一系列物种的雄鸟和雌鸟的注射器肌肉时，他们发现大多数物种中超高速肌纤维的数量在两性之间没有差异。相反，他们的结果表明，超快肌肉的作用比他们预期的更复杂，可能与一个物种的整个发声范围有关，而不是单独的歌曲。尽管某些物种的雌性不唱歌，但它们的超快肌纤维似乎可能在它们用于其他类型通信的呼叫中发挥作用。

研究人员收集了总共十种鸟类的注射器组织，其中一些是野生捕获的，另一些来自犹他州大学的鸟舍。所有物种在其注射器中都具有快肌和超快肌纤维，但仅有两种物种，即孟加拉雀科和斑马雀，纤维类型组成存在明显的性别差异。基于此，研究人员推测，对超高速肌肉的需求可能与每个性别的整个声乐曲目有关，而不仅仅是歌唱行为。斑马芬奇女性的召唤不具备需要快速控制肌肉的声学特征，但在其他物种中，女性可能会产生需要由超高速纤维提供肌肉控制的呼叫，即使他们不唱歌。

“这些数据让我们感到惊讶，”迈耶斯说。“基于我们研究的第一个物种，椋鸟和斑马雀科，我们认为超高速纤维与男性唱歌有关。斑马雀科男性唱歌，女性不唱歌，雄性有85%的syrinx肌肉由在椋鸟中，男性和女性都唱歌，他们都有超高纤维的65%组成。但随着我们看到的物种数量的增长，我们不得不完全改变我们对超高速作用的看法唱歌中的纤维以及它们在发声中扮演的角色。“

“调查鸟类歌曲机制的大多数研究都集中在大脑上。然而，研究已经开始表明像syrinx这样的外围结构会影响歌曲的分歧，这当然是影响鸟类生物多样性的重要因素，”Wake说。森林大学的Matthew Fuxjager，超快肌肉专家。“因此，本研究从生理学的角度提供了一个令人激动的起点来解决这个问题，并且它表明，syrinx中的肌纤维含量可能不是鸟类声音多样性的强预测因子。但那么它是什么?我会争辩说我们'我仍然在努力解决这个问题，而这项研究将提供一个有趣的框架，从中可以开展更多这方面的工作。“

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