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2025年 第45卷 第6期    刊出日期：2025-11-30

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综述

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小型哺乳动物报警鸣叫的产生与进化适应：研究进展与展望

田琳楚, 李强云, 付和平, 肖治术, 袁帅, 刘伟

2025, 45(6):  723-742.  DOI: 10.16829/j.slxb.151099

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报警鸣叫是动物抵御风险、应对捕食威胁的关键通讯行为。其适应与进化研究对于理解动物声音通讯中信号的结构演变 (包括人类语言) 以及信号识别与认知机制具有重要意义。长期以来，人们对报警鸣叫本质的认识在不断成熟，其在动物社会交流中传递信息的功能已被广泛认可。然而，报警鸣叫产生及其驱动机制，包括鸣声信息的编码和传递方式，以及对接收者多层级响应模式的影响，仍不明确。近年来，随着声学监测、数字信号处理和人工智能深度学习技术的快速发展，报警鸣叫研究已从单纯的模式描述拓展到理论整合、验证及机制阐释。本文回顾了近20年小型哺乳动物报警鸣叫的重要研究，简要概述了该领域研究的内涵与方法。从鸣声产生和适应的角度，我们归纳了报警鸣声信息编码的风险驱动效应研究进展，以及年龄 (体型)、性别和社会属性等个体身份特征和栖息环境特征对报警鸣叫的影响。同时，本文梳理了报警鸣叫进化适应的多种自然选择理论假说及其分歧。最后，我们结合当前应用背景，对小型哺乳动物报警鸣叫的发生和响应机制以及功能进化适应未来研究的重点问题和发展趋势进行了展望。

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蝙蝠回声定位听觉基础的电生理研究范式及其进展

周诗雨, 张迪, 叶欢, 罗金红

2025, 45(6):  743-752.  DOI: 10.16829/j.slxb.2015-1084

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蝙蝠作为唯一具有动力飞行能力的哺乳动物，通过回声定位和飞行行为的相互协同，占据了重要的夜空生态位，成为了生态分布最丰富的哺乳动物之一。多年来，基于电生理技术的神经机理研究，揭示了蝙蝠回声定位能力潜在的神经基础。本文以蝙蝠电生理研究的不同行为范式为主线，首先比较了不同行为范式下神经电生理研究的优缺点：(1) 麻醉状态：适用于特定脑区神经元功能的解析，但受限于麻醉药物对神经活动的干扰；(2) 头部固定清醒状态：能在清醒状态下快速高效记录高信噪比的神经信号，但蝙蝠的行为自由受限；(3) 自由活动状态：结合电极植入手段，能最真实地反映自由行为中的神经活动，但技术存在挑战。此外，本文系统地梳理了3种主要行为范式下取得的关键研究发现，其中发声蝙蝠神经元活动的记录揭示了回声定位高度依赖听觉通路和发声控制通路的协调整合。近年来，光遗传、化学遗传和双光子钙成像等新技术的应用，开拓了蝙蝠回声定位神经机制研究的新思路；未来的研究需要结合新兴技术，更全面系统地揭示蝙蝠回声定位的神经基础。

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普通狨声音通讯行为及神经机制研究进展

李倩冰, 张翔宇, 高利霞

2025, 45(6):  753-762.  DOI: 10.16829/j.slxb.151104

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声音通讯是动物个体或群体间交流信息的形式之一，其表现随动物种类的不同而呈现多样性。普通狨 (Callithrix jacchus) 凭借其丰富的发声曲目、高度发达的听觉系统、复杂的声音通讯行为以及显著的社会化特征，成为神经生物学领域，特别是声音通讯研究中备受关注的非人灵长类模式动物。本文综述了关于普通狨声音通讯行为及神经机制的研究进展，首先梳理了其叫声曲目及声学特征；在此基础上，对叫声进行功能分类，重点介绍了其在社交互动、觅食行为和警戒反应中的具体功能及其生态意义。其次，阐述了普通狨声音通讯的神经机制，包括发声控制的神经环路和调节机制，以及听皮层、前额叶和边缘系统在声音初级加工和高级功能整合中的关键作用。最后，结合当前研究现状，提出了未来研究建议。本文旨在推动普通狨声音通讯研究的发展，并为相关领域提供理论参考。

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地下啮齿动物震动信号发生机制与传导途径研究进展

董克池, 花立民

2025, 45(6):  763-770.  DOI: 10.16829/j.slxb.151090

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地下啮齿动物栖息于黑暗、复杂的地下洞道，环境压力作用下进化出了与环境相适应的通讯方式，而震动通讯是其生物学进化适应的典型行为策略之一。了解震动信号的发生部位与传导途径，是完善和发展地下啮齿动物震动通讯研究首先要解决的问题。但是，地下啮齿动物独特的栖息生活方式增加了震动通讯研究的难度。这些挑战制约了地下啮齿动物震动通讯方面研究的深入拓展。本文主要综述了地下啮齿动物震动信号的发生机制与传导途径的研究现状，总的来说，信号产生机制涉及足部、头部、胸部、牙齿和鼻吻部的多样性作用。信号传导途径有骨传导与体感接收：骨传导依赖下颌骨‑听小骨链传递震动至内耳；体感接收则通过机械感受器实现，不同距离下两者可能协同作用以实现信号接收。并从震动信号产生机制中相关部位作用的差异性、震动信号传导途径以及应用于鼢鼠鼠害管理方面，展望其未来研究方向。

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单细胞转录组测序在哺乳动物内耳研究中的应用前景

张梦蝶, 朱弼成, 何光林, 张玉忠, 简锦婵, 沈安琪, 刘芸珠, 何锴

2025, 45(6):  771-783.  DOI: 10.16829/j.slxb.151059

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内耳作为听觉和平衡的核心器官，其结构精密复杂，细胞类型丰富多样。单细胞转录组测序技术 (scRNA‑Seq) 能够捕获和分析单个细胞的基因表达谱，为深入解析内耳中各种细胞类型的功能及其分子机制提供了强大的工具。本文系统回顾了2015—2024年scRNA‑Seq在内耳研究领域的重要应用，重点阐述了该技术在揭示细胞异质性、追踪内耳发育过程、探究听力损伤机制以及促进细胞再生研究等方面的重要进展。我们展望了scRNA‑Seq技术在野生哺乳动物研究中可能解决的关键科学问题，以及单细胞多组学技术在揭示哺乳动物内耳的适应性进化与分子机制方面的潜力。

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陆生哺乳动物声音数据处理分析软件进展与展望

黄泳桥, 张承云, 张梓欣, 郝泽周

2025, 45(6):  784-796.  DOI: 10.16829/j.slxb.151036

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陆生哺乳动物声音数据处理分析软件是专用于辅助生态学研究者自动化、高效处理和分析生物声学录音的有效工具，是挖掘动物声音深度信息的重要对象，为生态和动物声音分析提供基础工具支持。随着被动声学监测技术和人工智能的快速发展，动物声音分析处理软件的数量和种类显著增加，在声音降噪、声学指数、数据标注、动物识别和特征提取等方面实现较大的进展。本文系统检索相关文献和开源软件平台，阐述了陆生哺乳动物声音数据处理分析的流程，讨论了陆生哺乳动物声音分析软件的现状及其在生态声学研究中的应用，并对动物声学的国产化和人工智能辅助软件的开发与未来研究进行了展望。

研究论文

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布氏田鼠警戒鸣叫的生态适应不支持声音适应假说

李强云, 吴金海, 斯日古楞, 张建平, 柳玉民, 肖治术, 苏军虎, 刘伟

2025, 45(6):  797-809.  DOI: 10.16829/j.slxb.150966

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警戒鸣叫是动物重要的生存策略之一，生境植被郁闭度、气候因子、噪声和鸣叫功能等可能对动物鸣叫适应性调整发挥作用，动物警戒鸣声如何适应栖息地结构的时序变化是一个有待探究的问题。其中声音适应性假说认为动物的鸣声信号应该朝有利于在其所处环境中高效传播的方向进化，然而并非所有研究支持其预测。布氏田鼠 (Lasiopodomys brandtii) 的警戒鸣叫是其重要的反捕食行为，为检测其警戒鸣叫的声学特征和功能适应性，本研究于2023年5月、7月和9月在内蒙古新巴尔虎右旗典型草原区，采集布氏田鼠的警戒鸣叫，并结合当地历年气候参数和实时环境噪声指标，分析其警戒鸣叫特征与生境间的关系。结果发现布氏田鼠警戒鸣叫具有单音节 (占比13.1%) 和多音节 (占比86.9%) 的声学特征，且多音节鸣叫的最小基频或最大基频与生境植被指数或环境相对湿度呈显著正相关，但与风速呈显著负相关，最大基频和基频范围与环境噪声呈显著正相关，但最小基频等其他频域参数以及音节间隔与之呈负相关。夏季 (7月) 相对高温多雨、低噪声的环境条件下，布氏田鼠警戒鸣声表现为音频相对集中的长脉冲、音节松散的高频音；而在相对干燥、风急嘈杂的春季 (5月) 和秋季 (9月)，尤其是9月，鸣声调整为短脉冲、音节密集的宽带低频音，布氏田鼠警戒鸣声响应了相对湿度、风速和噪声等非植被郁闭度的季节性变化，但不支持声音适应性假说，这种差异也是其权衡反捕食风险和收益的结果，与其幼仔或家族亲缘个体扩散紧密关联。本研究为布氏田鼠适应集群和季节性繁殖生活相关的反捕食声讯对策提供了依据。

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圈养黔金丝猴对不同噪声的行为响应

吴江明, 黄小龙, 程绍传, 杨伟, 张旭, 冉景丞

2025, 45(6):  810-819.  DOI: 10.16829/j.slxb.151024

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人为噪声重塑了自然环境声景格局，对野生动物行为、分布和警戒性等造成了不利影响。黔金丝猴 (Rhinopithecus brelichi) 是全世界最濒危的灵长类之一，仅栖息在贵州梵净山国家级自然保护区。为掌握黔金丝猴对不同噪声的行为响应，2023年12月至2024年6月，以黔金丝猴研究中心圈养黔金丝猴为研究对象，回放交通噪声、游客噪声、农村生活噪声和鸟类捕食者声音4种噪声并设置声压级梯度 (40 dB、50 dB、60 dB和70 dB)，采用焦点动物取样法记录黔金丝猴的行为变化。结果显示：(1) 4种噪声刺激能引起黔金丝猴的警戒时间百分比增加，休息减少；(2) 警戒时间百分比随声压级强度增加呈增长趋势，60 dB声压级刺激时出现躲避现象；(3) 警戒时间百分比在不同噪声间差异显著 （P < 0.05），对鸟类捕食者声音的警戒时间百分比显著高于交通噪声、游客噪声和农村生活噪声等人类噪声；(4) 圈养黔金丝猴对长期接触过的人类噪声可能具有习惯化效应。本研究初步揭示了不同噪声干扰条件下黔金丝猴的行为响应模式，为后续开展其行为学研究，规范人类活动及保护管理措施的制定提供了依据。

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白头叶猴的长距离鸣叫具有防御过夜地的功能

宋雨千, 易柏君, 陶梅洁, 农登攀, 周岐海, 范鹏来

2025, 45(6):  820-830.  DOI: 10.16829/j.slxb.151048

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发声物种的长距离鸣叫是一种独特的声音信号，因鸣叫洪亮和传播距离远而著称，通常由雄性个体发出，常被推断具有宣誓领地、防御重要资源和吸引配偶等重要社会生态功能。白头叶猴 (Trachypithecus leucocephalus) 是中国特有的非人灵长类动物，栖息在广西西南部的喀斯特石山森林中，雄性成年白头叶猴经常发出长距离鸣叫，但这类叫声在其生存繁衍中的作用尚不明确。2023年2—8月，我们在广西崇左白头叶猴国家级自然保护区板利片区收集了8个白头叶猴群的成年雄性的长距离鸣叫位置和时间、觅食和过夜地信息，检验了白头叶猴长距离鸣叫对食物和过夜地两种重要资源的防御功能。结果显示，白头叶猴成年雄性在猴群出洞后平均38 min和距离过夜地平均43 m远的地点进行初次自发鸣叫，而在猴群回洞前平均39 min和距离过夜地平均43 m远的地点进行末次自发鸣叫，且过夜地的位置显著影响白头叶猴的鸣叫位置，支持过夜地防御假设。然而，觅食地点对鸣叫位置无显著影响，不支持食物资源防御假设。本研究首次阐明了白头叶猴的长距离鸣叫对防御重要生存资源的作用，将促进理解白头叶猴声音通讯的适应机制和功能，为珍稀濒危物种的保护提供科学依据。

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北部湾鲸豚类动物发声规律及影响因素初步分析

刘宗伟, 赵萍, 高德政, 姜莹, 陈炳耀, 吕志超, 吕连港

2025, 45(6):  831-841.  DOI: 10.16829/j.slxb.151112

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鲸豚类动物的水下发声往往受到环境因素的影响，国内相关研究较少，且多集中于近岸。本文基于北部湾离岸约100 km位点实测的声学数据，自动检测鲸豚类动物回声定位信号，研究鲸豚类动物的发声规律以及环境因子与低频噪声的影响。2023年1月13日至5月5日连续记录113 d，获取152 550个声音文件，经检测其中37 d记录到鲸豚类动物回声定位信号，共计74 180个。回声定位信号的发声次数在冬末较少、初春较多，白天较少、夜晚较多。通过计算低频段环境噪声，发现白天噪声级高、夜晚噪声级低，与鲸豚类动物昼夜发声次数成反比，同时发现当船舶噪声出现时，鲸豚类动物不发声或发声次数少，由此可知鲸豚类动物对船舶具有一定的规避现象。进一步分析发现，海水表层温度、风速、降雨量因素与鲸豚类动物发声次数之间无明显相关性。

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亚洲象对同类隆叫声和无人机次声录音回放的行为反应无显著差异

申思嘉, 王璐, 赵旭, 刘涛, 刘学锋, 刘定震

2025, 45(6):  842-850.  DOI: 10.16829/j.slxb.150977

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无人机技术已被广泛应用于野生动物研究与保护等诸多领域。然而，无人机飞行过程中产生的次声波噪声是否对野生动物，尤其是对次声波较为敏感的物种产生影响尚属空白。本文以北京动物园3头圈养亚洲象 (Elephas maximus) 为研究对象，采用习惯化‑去习惯化实验设计方案，探究了亚洲象对同类隆叫声及无人机次声波录音回放的行为反应。结果显示，亚洲象对重复回放的同类隆叫声录音产生了习惯化，然而，并未对无人机次声波录音回放表现显著的去习惯化行为反应。基于我们的实验设计和现有的回放设备，从行为学层面，圈养亚洲象未能区分两种声音的录音。针对无人机次声波噪声是否影响亚洲象个体间的通讯交流及其社会行为，未来需要选择合适频率范围的无人机噪声并采用高质量的回放设备，开展进一步的研究。