蝙蝠在黑暗中遵守“交通规则”的秘诀是什么?

新的研究指出,蝙蝠这种哺乳动物会遵守“交通规则”。它们使用天生的声纳系统来追踪彼此在空中的位置。

在夜幕的掩护下,大量成熟且行动迅速的蝙蝠每晚都会飞上天空执行觅食任务。它们如何在不发生碰撞的情况下熟练地移动一直是一个未解之谜——但现在解决了。

蝙蝠

一项新的研究发现,蝙蝠这种夜间活动的动物会遵循几条简单的“交通规则”来避免空中碰撞:它们会首先使用自己的声纳系统来掌握其他蝙蝠的位置,然后遵循领头蝙蝠所走的路线。

在英国进行的一项新实验中,科学家们观察了野生水鼠道本顿II的飞行模式。这种食虫蝙蝠大约只有4号(AAA)电池那么重,分布在不列颠群岛到日本。

鼠耳蝠在湖泊和其他水体上空低空飞行,捕捉蠓、蛾和其他昆虫,通常用脚,就像老鹰抓鱼一样。

蝙蝠

用肉眼来看,这种光在水面上飞行和掠过可能没有任何规则,但这篇研究论文的合著者、英国布里斯托大学的行为生物学家马克·霍尔德里德(Marc Holderied)表示,在记录了7万个蝙蝠飞行的数据后,科学家发现蝙蝠飞行中存在“惊人”的协调性。

“有时它们通过加速一边和减慢另一边来避免碰撞,”霍尔德里德说。他的研究论文发表在3月26日的美国期刊《公共科学图书馆计算生物学》上。

在黑暗中跳舞

许多蝙蝠物种使用回声定位,即它们发出高频声音,然后倾听从可能的猎物那里反弹回来的声波。在观察了鼠耳蝠的飞行模式后,Holderied和他的团队利用收集的数据模拟了蝙蝠在飞行过程中使用其声纳系统的情况。这个模型让研究小组对飞行蝙蝠如何感知世界有了一点了解。

结果,研究小组发现水鼠耳蝠使用回声定位还有另一个目的:了解其他蝙蝠在自己空域的动态。

蝙蝠

这种超声波技能可以让蝙蝠避免碰撞,同时可以集中精力跟随领头的蝙蝠。蝙蝠一旦选择了跟随的对象,就会开始模仿对方转身俯冲。因为反应时间只有500毫秒左右——几乎在眨眼之间——两只蝙蝠的动作看起来几乎完全同步。

有趣的是,一些成对的蝙蝠会在一次飞行中多次转换领导角色。此外,由于回声定位可以提供来自各个方向的信息,领先的蝙蝠并不总是飞在前面。

换句话说,也有可能从后方领先。

蝙蝠

研究人员承认,尽管他们已经开发出一种精确的模型,可以解释蝙蝠如何在不发生碰撞的情况下进行急转弯,但它们为什么会模仿仍然是一个未解之谜。

一种可能性是,第二只蝙蝠可以从跟随中受益,也许可以捕捉到领导者错过的昆虫。也有可能一前一后飞行对两只蝙蝠都有好处,因为监听对方的狩猎信号可以扩大它们的狩猎范围。

最后,作者表示,他们不排除曾目睹母蝙蝠训练小蝙蝠飞行。

总的来说,蝙蝠的飞行还有很多地方需要我们去发现和了解。