“盲如蝙蝠”其实一点也不盲

“盲如蝙蝠”其实一点也不盲

尽管有成语说蝙蝠是瞎子,但它们并不瞎——它们的视力非常好。但它们凭借声纳在黑夜中占据主导地位。或者说,它们真的如此吗?

通过聆听自己反射回来的超声波吱吱声,蝙蝠可以比任何鸟类更快地找到昆虫。然而,洞穴栖息、以昆虫为食的蝙蝠在黄昏时分出现,而此时昆虫活动达到顶峰。这意味着它们大部分进食时间都在黄昏光线下,此时它们的视力非常好。视觉为它们提供了比超声波“图像”更完整、分辨率更高的图像——那么,为什么要进化出声纳呢?

这是因为,根据 Arjan Boonman、Yinon Bar-On、Noam Cvikel 和 Yossi Yovel 的最新论文,这两种感官的结合让蝙蝠拥有了 20/20 的超级视力。蝙蝠会环顾四周以追踪它们要去的地方,并使用回声定位来捕捉仅靠视觉很难找到的昆虫。这种高清感官知觉让它们具有进化优势。

“想象一下在高速公路上开车:远处的一切都很清晰,但当你经过时,物体却一片模糊,”布恩曼说。“回声定位使蝙蝠拥有独特的能力,可以在高速飞行时追踪小物体 - 主要是昆虫。”

为了弄清这个问题,研究人员(均来自特拉维夫大学)研究了两种在北非和中东地区很常见的蝙蝠,库氏伏翼和大尾蝠。库氏伏翼捕食蚊子等小型猎物,并紧贴植被。大尾蝠捕食较大的猎物,尤其是蚁后和在开阔空间飞行的苍蝇。这两种蝙蝠都在日落后离开栖息地。

首先,研究人员将一些死去的昆虫挂在隔音室中,并通过扬声器播放录制的蝙蝠叫声,记录声波从蛾子、草蛉、蚊子和蚂蚁身上反射回来的情况。他们还利用之前对蝙蝠视觉的研究来估计蝙蝠在黄昏时能够看到这些生物的距离。然后他们捕获了一些蝙蝠,并在它们的头上粘上录音机,几天后将它们带回聆听回放。他们能够确定蝙蝠在天黑后并没有改变对声纳的使用,这表明无论光线水平如何,这些动物都会使用回声定位。

最终,他们发现,在弱光环境下探测昆虫时,回声定位的效率是视觉的两倍,这是一个明显的优势。即使他们计算的数字高估了视觉的力量,结果也是如此。更重要的是,干扰不会像影响视力那样影响回声定位。茂密的树木会用噪音污染视觉信号,而蚊子与树木之间的声波特征却非常清晰。

作者写道:“除了在极暗环境下具有优越的导航能力外,我们发现回声定位在探测和追踪小昆虫方面也优于视觉,即使在中等光照水平下也是如此。”这篇论文发表在《生理学前沿》上

为什么鸟类不会这样做呢?答案很简单,因为超声波听觉在鸟类中从未像哺乳动物那样进化,大约在 2.3 亿年前才开始进化。有些鸟类确实使用可听回声定位,少数鸟类是夜行动物。但蝙蝠的双峰狩猎能力是无与伦比的。

作者写道,所有这些意味着蝙蝠的大脑必须不断整合通过两种不同感官获得的两股数据流,以构建它们的世界的单一图像。它们这样做的能力以及区分地点和猎物的能力可能是为什么有这么多蝙蝠物种具有如此不同的特长的原因之一。这也是为什么它们拥有夜晚。

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