这些特性可能是许多回声定位策略的演化驱动因素，并与阳翼手亚目的多样化相关，这个亚目包含了82%的回声定位蝙蝠。
蝙蝠的系统发生学（结合基因组数据分析演化分类的学科）特征表明，它们的回声定位要么是在阴翼手亚目（Yinpterochiroptera，包含大蝙蝠和小蝙蝠的一个亚目，主要通过视觉导航）和阳翼手亚目（回声导航的小蝙蝠物种）中独立演化出来的，要么是在蝙蝠祖先中演化出来过一次，后来一些阴翼手亚目物种失去了这种特性。但这种分类方法是有争议的，因为过去它只有分子水平的证据支持，缺乏解剖学支持。
2022年1月26日，美国芝加哥大学罗哲西等人在 Nature 发表了题为：Evolution of inner ear neuroanatomy of bats and implications for echolocation 的研究论文。
该研究基于蝙蝠内耳解剖结构支持了一项有争议的演化分类，理解各种蝙蝠内耳结构变化为其多样的回声定位策略提供了新见解。
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