研究人员调查了猎豹非凡的感官能力

这个例证显示了内耳的进化通过猎豹谱系的深度时间。© MélanieGrohé.

世界上最快的陆地动物是猎豹，是一个成功的猎人，不仅是因为它很快，而且因为它可以在追求猎物时持续令人难以置信的凝视。研究人员首次调查了猎豹的非凡感官能力，分析了速度的动物的内耳，这是一个在大多数脊椎动物的运动期间维持身体平衡和适应头部姿势至关重要的器官。该研究今天发表于杂志的科学报告和美国自然历史博物馆的研究人员领导，发现现代猎豹内耳是独一无二的，最近可能进化。

“如果你看着猎豹在慢动作中运行，你会看到令人难以置信的运动壮举：它的腿，它的背部，它的肌肉都以这种协调的力量移动。但它的头部几乎没有动作，“领先作家CamilleGrohé说，在博物馆古生物学划分的国家科学基金会和Frick Proddoctoral奖学金中进行了这项工作。“内耳有利于猎豹在运行和捕获每小时65英里65英里的速度时保持视觉和姿势稳定性的卓越能力。到目前为止，没有人在这种令人难以置信的狩猎专业中调查了内耳的角色。“

在脊椎动物的内耳中，平衡系统由三个半圆形管组成，含有检测头部运动的流体和感觉毛细胞。每个半圆形管以不同的角度定位，对不同的运动特别敏感：上下，侧向侧，从一侧倾斜到另一侧。

这个图示出了现代猎豹头骨中内耳的位置。© Amnh / n。黄

研究人员在博物馆的显微镜和成像设施中使用了高分辨率的X射线计算机断层扫描（CT），巴黎国家自然历史博物馆，以及瑞士巴塞尔大学的生物材料科学中心，扫描21个Felid的头骨包括来自不同群体的七种现代猎豹（Acinonyx jubatus）的标本，这是一个密切相关的灭绝猎豹（Acinonyx疯子），这些猎犬（Acinonyx Pardinensis）在更新世的人之间达到了大约260万和126,000年前，而且十几种其他活着的Felid物种。通过这些数据，它们创建了每个物种内耳形状和尺寸的详细三维虚拟图像。

他们发现，生活猎豹的内耳与今天所有其他Felids的内耳显着不同，前庭系统和前半圆公司的总体积更大。

“这种独特的内耳解剖学反映了对头部运动的增强敏感性和更快速的反应，解释了猎豹，即使在令人难以置信的高速狩猎期间也能让他们的凝视锁定在猎物上，”Coauthor John Flynn说：“ Fossil哺乳动物的Frick策展人在博物馆的古生物学分工。

这些特征在Acinonyx Pardinensis中不存在，研究人员审查的灭绝物种，强调最近的现代猎豹高度专业的内耳的演变。

“通过使用高科技设备在现代和化石猫类的头骨内看起来深，我们发现，在猎豹谱系中对高速捕食的运动和感官系统的分离，”Grahé说。“与其他捕食者的竞争，特别是大型豹纹和萨伯特拉特猫，可能会限制猎豹演变高速狩猎策略。生活猎豹的祖先已经进化了细长的骨头，使他们能够非常快地跑步，然后是头部耳朵对头部运动敏感，以保持他们的头部，使他们能够更快地运行。“

出版物：CamilleGrohé，Beatrice Lee＆John J. Flynn，“最近内耳专业从事猎豹高速狩猎，”科学报告，第8卷，物品编号：2301（2018）DOI：10.1038 / S41598-018-20198-3