根据最近发表在《科学》(Science)杂志的一项研究,驱动发声的脑系统可能非常古老,可以追溯到4亿多年前与多骨鱼一同进化。研究以豹蟾鱼(plainfin midshipman fish)为对象,探索其发声机制。
豹蟾鱼及其近亲蟾鱼具有与其他动物(如鸟类、蛙类和人类)相似的发声能力。它们利用浮囊及附着肌肉(脊椎动物中最快的肌肉之一)发出多种声音,以吸引配偶和保卫领地。这些鱼类拥有一个由节律性放电神经元组成的脑回路,支配发声肌肉的收缩率,从而控制叫声的音调和时长。
研究人员对幼鱼中的这一神经元网络进行了定位,发现其发育横跨后脑基底部及脊髓上部的特定区域。这种神经元发育模式与其他发声脊椎动物类似,表明驱动发声的脑回路可能起源于远古多骨脊椎动物的进化。
然而,发声系统的其他方面,如特殊的肌肉和发声器官(鱼类的浮囊、鸟类的鸣管、哺乳动物/人类的喉部),似乎是从不同谱系独立进化而来的。