
每年,欧洲的公路上都在上演一场无声的生态悲剧。
道路交通被认为是欧洲刺猬数量锐减的最主要推手之一,估计每三只刺猬中就有一只死于车轮之下。2024年,国际自然保护联盟正式将欧洲刺猬重新列入"近危"物种名单,这个在花园里默默觅食、深受人们喜爱的小生灵,正在悄然从欧洲的夜晚消失。
2026年3月11日,牛津大学发布的一项研究带来了一个出人意料的发现:刺猬能听到超声波,而且听力范围之宽,远超此前所有人的预期。这项成果发表在学术期刊《生物学快报》上,或许将为这场人与刺猬之间的道路悲剧,提供一个前所未有的解决思路。
一次测量,颠覆认知
研究团队由牛津大学和哥本哈根大学的科学家联合组成,他们与丹麦多家野生动物救助中心合作,征集了20只正在康复中的野生刺猬作为实验对象。
测量方法是"听觉脑干反应"技术,这在医学上并不陌生,儿科临床上常用类似方法检测新生儿的听力。研究人员在刺猬身上放置微型电极,记录内耳与大脑之间传递的电信号,同时通过扬声器播放不同频率的短促声音。实验结束后,兽医对所有动物进行了健康检查,次日将它们全部放归野外。
结果令人瞠目:刺猬的脑干对4到85kHz频率范围内的声音均有响应,其中对40kHz附近的频率最为敏感。
这意味着什么?人类的听觉上限大约是20kHz,狗能听到约45kHz,猫的上限约为65kHz。而刺猬,这个外表圆滚滚、看起来呆萌无比的小动物,听觉上限竟然达到了85kHz,已经进入了超声波探测领域,与利用超声波回声定位的蝙蝠属于同一量级。
"我们发现刺猬能听到高达85kHz的超声波,这让我既惊讶又欣喜,"首席研究员、牛津大学助理教授索菲·伦德·拉斯穆森表示。
耳朵里藏着进化的秘密
为了理解这种惊人听力背后的生理基础,研究团队对一只因捕鼠器严重受伤而安乐死的刺猬耳朵进行了高分辨率显微CT扫描,并据此构建了一个详细的交互式3D耳部模型。
这个模型揭示了一系列此前从未被描述过的解剖特征。刺猬的中耳骨极为细小且致密,耳膜与第一块中耳骨之间存在部分融合的关节,使整个耳骨链的刚性大幅提升,从而能更高效地传递高频振动。这种结构特征,在能够进行超声波回声定位的蝙蝠中十分常见,是处理高频声音的经典"硬件配置"。
此外,刺猬的镫骨,也就是连接耳骨链与充满液体的耳蜗的最小一块听小骨,体积格外小。物理原理告诉我们,更轻的镫骨振动频率更高,传递高频声波的效率也更强。刺猬的耳蜗本身也相对短而紧凑,同样有助于处理超声波频段的振动。
这些结构特征拼合在一起,勾勒出一幅清晰的图景:刺猬的耳朵在进化过程中,经过了某种专门的"调校",让它们能够感知人类完全无法察觉的声音世界。
超声波驱避器,能成为道路保险杠吗?
这项发现的直接应用价值,正是科学家们最感兴趣的部分。
由于刺猬能感知到85kHz的超声波,而人类、狗和猫的听觉上限均低于这一频率,理论上完全可以设计出一种超声波发射装置,对刺猬发出警告信号,同时不影响人类和宠物。这类装置可以安装在汽车前端,也可以整合到园林机器人割草机和修剪机上,在刺猬靠近之前提前将其驱散。
拉斯穆森表示,下一步计划是与汽车行业合作,共同资助和设计适用于车辆的声波驱避装置。"如果未来研究证实此类装置切实有效,将对减少道路交通对数量日益减少的欧洲刺猬的威胁产生重大影响。"
论文合著者、牛津大学教授大卫·麦克唐纳也指出,这项出发点是保护物种的研究,最终带来了关于刺猬生物学的重大新发现,这种"意外收获"令人格外振奋。
当然,从实验室发现到真正安装在量产汽车上的驱避装置,中间还有漫长的路要走。但对于每年死在公路上的数百万只刺猬来说,这也许是迄今为止最有希望的一道光。
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