對于老鼠這樣的夜行性動物來說，在黑暗中探路、尋找食物是日常生存的一部分。而老鼠賴以導航的“秘密武器”，就是那一撮密布在口鼻周圍、靈活擺動的長胡須。

夜晚的田鼠（圖源：Pro Active Pest Control）

  長久以來，科學家們都認為老鼠的胡須（學名為“觸須”）是個觸覺器官。當這些毛發(fā)拂過物體表面時，其根部的神經(jīng)元就會被激活并向大腦發(fā)送“摸到了”的信號。

老鼠通過擺動觸須來感知周圍環(huán)境（圖源：MDPI）

然而讓科學界驚訝的是，近日，來自以色列魏茨曼科學研究所的本·埃夫?。˙en Efron）研究團隊在頂尖學術(shù)期刊《當代生物學》（Current Biology）上發(fā)表的新研究，向我們揭示了一個令人驚訝的秘密：小鼠的胡須不僅能用來“摸”，還能用來“聽”！

01觸須上的“悄悄話”：一個被忽視的聲音世界

這項研究的起點，源于一個簡單的發(fā)現(xiàn)：當老鼠在用觸須主動探索（這一行為被稱為“震顫”，whisking）物體時會發(fā)出微弱的聲音，且聲音頻率恰好位于老鼠的聽覺范圍內(nèi)。

老鼠的震顫行為（圖源：Current Biology）

那么，老鼠的大腦會“在意”這些聲音嗎？

為了尋找答案，研究團隊記錄下老鼠大腦中聽覺皮層的神經(jīng)活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當觸須掃過物體表面時，這些由摩擦產(chǎn)生的微小聲音確實引發(fā)了聽覺皮層的活躍反應。

隨后，研究人員切斷了連接老鼠觸須與大腦的觸覺神經(jīng)通路，這意味著小鼠完全失去了來自胡須的“觸感”。不過，即便在這種情況下，其聽覺皮層的神經(jīng)元依舊產(chǎn)生了強烈的電活動。

老鼠會對觸須產(chǎn)生的聲音做出反應（圖源：Current Biology）

這證明了老鼠確實是用耳朵捕捉到了胡須產(chǎn)生的這些“悄悄話”，并將其作為一種獨立的感覺信息來處理。研究人員還成功訓練這些老鼠，讓它們僅憑“聆聽”觸須，就能識別不同的物體。

02老鼠真的能靠聲音做判斷？

神經(jīng)活動說明老鼠聽到了聲音，但它們能否在行為上有意識地利用這些聲音呢？

研究團隊訓練了一批同樣切斷了觸覺神經(jīng)的老鼠，讓它們完成一項“去/不去”（Go/No-go）任務。規(guī)則很簡單：當判斷面前是鋁箔時，老鼠需要舔水管以獲得獎勵；當面前空無一物時，則不能舔。

老鼠的“去/不去”任務（圖源：Current Biology）

結(jié)果表明這些完全依賴聽覺的老鼠迅速學會了這項任務，并且表現(xiàn)出色。這表明觸須產(chǎn)生的聲音對老鼠來說，是一種可以指導其做出決策、具有實際生存意義的感官線索。

03鼠須“聽覺”：動物多感官融合的又一范例

這項研究為我們提供了一個重要的視角：在動物的感知系統(tǒng)中，單一感官并不局限于單一功能。老鼠的胡須不僅用于觸覺探測，同時也能激發(fā)聽覺系統(tǒng)的響應。不過，至于其他有胡須的動物是否也是如此，還有待研究。

胡須對動物來說是很重要的！

（《貓和老鼠》劇照）

每種動物都通過其獨特的感官組合來感知世界，因此它們所體驗到的現(xiàn)實也各不相同。老鼠通過胡須發(fā)出的聲音來識別物體，這在某種程度上類似于某些蝙蝠和水生哺乳動物（如海豚）使用的回聲定位方式。

依靠回聲定位的蝙蝠會發(fā)出超聲波——頻率高于人耳聽覺范圍的聲音——這些聲波會被周圍物體反射回來。通過聆聽這些回聲，蝙蝠便能在完全黑暗中導航，甚至精準捕捉飛蛾等獵物的位置。

蝙蝠的回聲定位（圖源：ASU）

與此同時，作為獵物的飛蛾也演化出一套復雜的“聲學防御”機制來應對，它們能探測到蝙蝠的超聲波，甚至用特殊的身體結(jié)構(gòu)吸收或干擾聲波，上演著一場場精彩的聲學攻防戰(zhàn)。

月形天蠶蛾（學名Actias luna）會用尾巴發(fā)出聲音信號，以誤導蝙蝠（圖源：Csky）

大象則是運用次聲波的大師。它們能發(fā)出我們聽不見的“隆隆聲”（rumbles），這些低頻聲波不僅能通過空氣傳播，還能以地震波的形式在地面上傳播數(shù)公里，實現(xiàn)遠距離的秘密通訊。

正在聆聽孩子玩耍的大象Aida I（腳抬起，耳朵張開）（圖源：The Cornell Lab）

不過，人類活動帶來的環(huán)境噪音已經(jīng)嚴重干擾了許多依賴聲音感知的物種。海洋中的機械噪聲影響了鯨和海豚的交流與導航，而城市里的交通噪音也會擾亂鳥類的繁殖行為。要想真正保護這些物種，我們必須理解它們感知世界的方式，了解“它們的聽覺世界”正如何被侵蝕。

作者：劉若冰

審核：張云峰 中國科學院動物研究所研究員

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