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2024年第3期刊首
动物的声音通信
崔建国
动物的通信方式多种多样，包括声音通信、视觉通信和化学通信等，其中声音通信是诸多动物类群的重要通信方式，对它们的生存和繁衍起着十分关键的作用。例如，在伸手不见五指的夜晚，如果羚羊听不到偷偷靠近的狮群的声音，它就会沦为这些猎手的晚餐；反之，如果狮群听不到猎物的声音，它们则会挨饿。声音通信还被广泛用于配偶选择、雄性竞争、后代识别、广告领地、合作狩猎以及发出警报等行为中。与其他通信方式相比，声音通信具有许多独特的优势，如传输距离较远、不容易被树林遮挡以及无论白天还是夜晚都可以传输等。声音通信的过程包括鸣声的产生、传播和接收。因此，动物声学研究的基本内容是研究各类动物的发声机制、传播过程和听觉系统对鸣声的感知机理。早期的动物声学研究主要是对鸣声进行简单的描述，并通过鸣声来识别物种。19 世纪末，留声机的发明大大促进了动物声学研究的发展，随后逐渐融合了电生理、数字信号处理和信息技术等手段。目前，动物声学的研究范围已十分广泛，涵盖陆地、淡水和海洋环境中各类动物的鸣声检测、识别、分类、特征分析和功能研究等；研究的鸣声信号的频率范围也非常广泛，包括次声（频率< 20 赫兹，如大象）、可听声（频率为20~20 000 赫兹，如大部分蛙类、鸟类和哺乳类）和超声（频率>20 000 赫兹，如鲸豚类、蝙蝠和部分昆虫）。近年来，随着数字信号处理技术和人工智能技术的进步，动物声学的研究范畴也在不断扩展，与生态学、环境科学（噪音）、信息科学等学科形成交叉融合，产生了生态声学、保护生物声学、环境生物声学和计算生物声学等新的分支学科。在本期“声生不息—动物的‘语言’”专栏中，读者将看到研究人员通过被动声学监测的方式来监测鲸豚类的活动、分布和种群状况；古生物学家在距今约2 亿年前的螽斯化石上发现了发声器官，为探索远古动物的鸣声提供了证据；蜜蜂作为社会性很强的动物，拥有丰富的视觉信号，也会利用低频鸣声进行社会通信；鸟类求偶与繁殖时的鸣声变化十分丰富，其“甜言蜜语”为研究性选择的演化提供了独特的视角。另外，人类对爬行动物的声音知之甚少，本期专栏关于龟鳖类的发声行为回顾和总结的文章弥补了这一缺憾；蛙类的鸣囊既是发声的扩音器，同时也是视觉信号，是开展多模通信研究的优秀模型；因为鸣声相对简单，蝉鸣是研究声音通信的经典模型；川金丝猴拥有丰富的鸣声曲库，研究它们的声音通信对于理解人类语言的演化具有重要意义。不同动物的语言将在本期得到一一呈现。
作者简介
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崔建国，1978 年出生，中国科学院成都生物研究所研究员，博士生导师；现任中国科学院成都生物研究所动物行为与仿生项目组主任、中国动物学会动物行为学分会副理事长、中国动物学会两栖爬行学分会常务理事、中国动物学会生理生态学分会理事、两栖爬行动物行为学四川省青年科技创新团队带头人。崔建国2016年入选中国科学院青年创新促进会“优秀会员”人才计划、中国科学院西部之光“ 青年学者”A 类人才计划、2020 年入选首批四川省“天府万人计划”；现任Asian Herpetological Research和《应用与环境生物学报》编委。
崔建国主要从事动物声音通信与性选择相关研究，对多种蛙类的鸣声特征、听觉敏感性特征、配偶选择行为和动物通信系统的演化开展了广泛研究；在蛙类声音通信的演化和神经机理方面取得一系列成果；在eLife、J o u r n a l o f A n i m a l E c o l o g y 、E v o l u t i o n 、B i o l o g y L e t t e r s 、A n i m a l B e h a v i o u r 、B e h a v i o r a l Ecology、Behavioral Ecology and Sociobiology 和Bioacoustics等学术期刊上发表SCI 论文60 余篇，中文论文10 余篇。
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本文为《大自然》杂志2024年第3期原创文章，未经授权不得转载或建立镜像。
排版：冯雪
编辑：罗蓉
审核：曾朝辉
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