记者 薛沙沙实习生王舒曼
粉红色的鼻子，小眼睛，耳朵宽阔而灵活，尾巴像扫帚一样，被称为"盲鼠"猪尾鼠，实际上带来了自己的回声定位能力。
近日，中国科学院昆明动物研究所的研究人员得出了这一结论。
该研究所的遗传资源与进化国家重点实验室石鹏专案组、蒋学龙小组和刘震专案组联合攻打，通过整合行为学、解剖学、基因组学以及遗传功能实验和众多独立证据，证实啮齿类尾纤属具有回声定位能力。
"除了有名的蝙蝠、齿鲸等都有这种能力，尾纤也有这种能力，这本身就很神奇！"7月5日，其中一位研究人员，希鹏工作组的刘琦博士告诉 www.thepaper.cn，对尾尾鼠回声定位能力的研究持续了大约四年。本研究有望使猪尾鼠成为声乐、听觉、回声定位神经回路等研究中的新型实验动物。他还希望这些发现在未来能够应用于人工智能，比如改进自动驾驶汽车和盲人辅助导航。
"有没有其他哺乳动物具有这种能力，但尚未被发现？"刘琦认为，人类在回声定位方面的研究和应用还有很大的空间，而对尾纤的研究只是一个开始。
实验持续了近四年，研究人员跟踪猪尾大鼠"熬夜"。
鼻子是粉红色的，眼睛很小，耳朵宽阔，非常有弹性，像蝙蝠一样来回摆动，收集不同方向的声音。它的尾巴很长，像扫帚一样，尾巴末端有一撮白色的毛发。
这就是刘琦的研究对象——尾鼠，因为它的小眼睛也被称为"盲鼠"，它属于啮齿动物眼山鼠的尾纤家族。
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尾纤视频来源：受访人 （00：32）
刘琦研究了猪尾鼠的回声定位能力。回声定位是指动物通过比较声波和接收回声之间的信息差异来导航，觅食等的方向行为。
早在2017年，刘琦就一直在从事这项研究。
当时，在他做了一些基础工作之后，实验有了初步的结果。他将实验组织成英文手稿，并以短文的形式寄给杂志。该杂志给了他们很多认可和对研究的浓厚兴趣，这给了他们很大的信心。
"在后来的过程中，我们根据杂志的要求添加了大量的实验，不断丰富和完善论文。刘琦说，一方面要得到多个方面的精确实验证据，另一方面，每个实验工作量都非常大，包括后续的论文被修改了很多次，所以整个课题涉及的时间比较长，和一些研究团队共同攻击。
刘琦介绍，论文的通讯作者石鹏和刘震长期从事回声定位和分子遗传机制的收敛和进化，并发表了大量重量级的研究成果。另一组研究人员，姜学龙，也是该论文的作者，从事研究尾尾鼠的行为生态学和系统发展和分类。这项研究是三个工作队共同努力的结果。
虽然有3个精英团队联合实验，但实验遇到了很多困难。
刘琦介绍，第一个困难来自研究对象——尾纤鼠。在研究之前，他们对这种野生动物的习性知之甚少，比如它们吃什么，住在哪里，它们是否成群结队地生活，它们的巢穴是什么样子的，以及它们何时度过时间。
其次，野生猪尾鼠种群不是很大，用它来做实验，有一个很大的问题就是如何捕捉它，并捕获一定数量的活猪尾小鼠。
同时，研究人员也没有繁殖经验，在捕获了一定数量的尾纤后，他们不知道如何饲养，非常担心人工条件，不会使尾尾表现出自然行为。
然而，随着实验的进展，找到了解决这些困难的解决方案。
让刘琦感兴趣的是，在实验中，他们发现辫子等动物是夜间的，白天睡觉，晚上更活跃。因此，在行为实验期间，研究人员将实验安排在晚上，有时不得不整夜工作才能完成实验。
小眼睛"盲鼠"的回声定位功能
刘说，在实验中，他们记录了猪尾巴小鼠在运动过程中定期发射短程FM型高频声波（峰值频率至98 kHz）。在黑暗环境中，尾纤在复杂的空间环境和避开障碍物时会发出更高的超声波速率。这些结果表明，来自猪尾小鼠的超声波在运动行为中起定向作用，即回声定位。
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实验中的辫子 视频来源：受访人 （00：17）
然后，研究人员使用经典的实验设备和严格的实验设计来验证尾纤鼠具有回声定位。通过行为任务实验，发现尾纤花更多的时间，发出更高的超声波速率来探索目标，在完全黑暗的条件下准确探测逃生平台，并成功获得食物奖励;随着视觉，触觉和控制气味的消除，行为实验表明，尾纤鼠通过发射超声波和使用听觉接收回声来实现其目标。
此外，研究人员使用技术呈现猪尾巴的解剖结构，发现其茎和舌骨与凸起的骨骼的空间位置接触，与通过喉咙回声定位的蝙蝠的结构一致。这表明，在声乐和听觉结构中，尾纤鼠的回声定位蝙蝠和喉咙声音具有相同的解剖学基础。
刘琦等研究人员还对中国猪尾鼠的高质量全基因组进行了测序和组装，通过进化基因组分析，发现猪尾鼠的回声定位与起源无关。在整个基因组中，尾纤和已知的回声定位物种（蝙蝠和齿鲸）在听觉基因中具有显着集中和趋同的基因。
通过整合行为、解剖学、基因组学和基因功能实验的独立证据，证实了啮齿动物眼猪尾大鼠属物种的回声定位能力。
有望应用于人工智能、盲辅助导航等领域
猪尾鼠的回声定位似乎与普通人格格不入。但刘说，这项研究将来可以应用于人工智能，比如改进自动驾驶汽车和盲人辅助导航。
作为动物的一种特殊行为，回声定位在动物世界中很少见，刘说。现在人类对回声定位物种的理解可能仅限于几类，如蝙蝠、齿鲸比较熟悉，不熟悉，比如一些鸟类、蜻蜓和岛民。
"除了上面列出的动物，我们已经确认还有一只老鼠也具有回声定位技能，利用听力和超声波来寻找食物或定位目标，这本身就令人惊叹！"刘说，除了蝙蝠、齿鲸和巨鲸等五组独立起源的蝙蝠外，研究小组还发现了具有这种能力的第六组。
此外，由于尾纤属于啮齿动物，亲缘关系、体型和模式都与动物小鼠较近，繁殖和繁殖易于操作等因素，有望成为研究发声、听觉、回声定位神经回路的新型实验动物。
刘说，基于对蝙蝠等回声定位物种的快速研究，人类已经开发出许多仿生产品。例如，蝙蝠在快速飞行期间会发出超声波，以检测目标，跟踪移动的猎物或及时避开障碍物。因此，发明的导杆便于盲人移动。
他承认，人类回声定位的研究和应用还有很大的空间，对蝙蝠、辫子和老鼠及其回声定位的研究，在未来可能会对人类生活产生更大的影响。
在发现猪尾鼠具有回声定位能力后，刘琦和他的团队一直在思考自然界中是否还有其他物种的哺乳动物具有这种能力，但尚未被发现。他们希望通过团队努力发现更多这些神奇的动物。
"这将需要研究人员的大量辛勤工作，甚至可能是一个非常漫长的探索过程。刘说，尾纤的发现及其回声定位只是一个开始，他们希望坚持这项研究，他们希望将来可以将其用于人工智能，例如改进汽车自动驾驶仪和盲人辅助导航。
负责编辑：唐玉兵
校对：丁晓