研究团队探索新方法拯救横穿公路的刺猬

英国牛津大学与丹麦科研人员近日发现，欧洲刺猬不仅能听到人类可听范围内的声音，还能清晰感知高频超声波，这一意外发现为保护刺猬远离公路、减少交通死亡提供了全新技术路径。

研究团队在最新发表于《Biology Letters》的论文中指出，如果将超声波驱避装置安装在汽车或道路设施上，有望利用刺猬敏感的听觉把它们“劝离”车道，而人类和宠物则几乎不会受到干扰。

欧洲刺猬是广为人知、深受公众喜爱的哺乳动物，但其数量近年来持续锐减，2024年被国际自然保护联盟列为“近危”物种，公路车辆碰撞被认为是部分地区三分之一刺猬死亡的主要原因之一。

由于此前科学界并不确定刺猬是否能听到超声波，能否用“声音围栏”来保护这一物种一直缺乏依据，此次研究被视为填补关键生物学空白的基础工作。

课题负责人、牛津大学野生动物保护研究中心与哥本哈根大学的索菲·伦德·拉斯穆森助理教授表示，团队下一步计划与汽车行业合作，研发适用于车辆的超声驱避装置，并通过后续实验评估其在降低刺猬交通死亡风险方面的真实效果。

她强调，如果装置被证明有效，将有望显著缓解道路交通对处于下降趋势的欧洲刺猬种群的威胁。

在具体实验中，研究人员与丹麦多家野生动物救助机构合作，对20只康复中的刺猬进行了听觉脑干反应测试：科研人员在动物身上贴附电极，通过小型扬声器播放短促声脉冲，记录内耳到脑干之间的电信号变化。

结果显示，这些刺猬在4至85千赫的频段均产生明显反应，其中对约40千赫的超声最为敏感，这一范围远高于人类通常可听上限20千赫，证实刺猬具备宽频段超声听觉能力。

在完成听力测试并通过兽医检查后，所有刺猬于次日晚间重新放归野外。

为了进一步理解这种听觉能力的解剖学基础，研究团队还对一只因捕鼠器重伤而被实施安乐死的刺猬头部进行高分辨率微型CT扫描，构建出精细的三维耳部结构模型。

模型显示，刺猬的中耳听小骨致密而细小，鼓膜与听骨链首块听小骨之间存在部分融合结构，这种较高刚度的传导系统有利于高频声音的高效传输，在具备回声定位能力、能听超声的蝙蝠等动物中也可见到类似特征。

进一步分析表明，欧洲刺猬的镫骨体积较小、质量较轻，更易快速振动，把高频声波传递到内耳的充液耳蜗；同时，其耳蜗整体偏短且结构紧凑，有利于对超声振动进行处理和编码。

研究人员据此推断，未来设计出的超声驱避装置完全可以锁定刺猬可听、而人类和常见家养宠物难以觉察的频段，用“隐形声墙”把刺猬挡在车道之外。

除公路外，团队也希望这一技术思路能拓展到其他日益普及的机械设备，例如机器人割草机和园艺修剪机等，这些设备在花园和绿地中移动时，对小型地面动物构成潜在碾压或割伤风险。

如果能在此类设备上加装针对刺猬的超声驱避模块，或可在不改变人类使用体验的前提下，显著降低对野生动物的意外伤害。

该研究通讯作者之一、牛津大学野生动物保护研究中心教授大卫·麦克唐纳指出，这项工作原本源于保护需求，却最终带来对刺猬生物学的全新基础性认识，并反过来为保护实践提供了新的解决方案，形成了“从保护出发、回到保护”的完整闭环。

他表示，关键的下一步在于验证刺猬在真实环境中对不同超声信号的行为反应，评估它们是否会因此远离道路或机器人割草机等潜在危险源，从而将生理层面的发现真正转化为可操作的保护工具。