蝙蝠:動物世界里真正的超級英雄
蝙蝠俠可能沒有任何超能力,但他的靈感之源蝙蝠一定有。
除了南極洲和一些偏遠(yuǎn)島嶼,世界各地共有1400多種蝙蝠。是什么讓這些會飛的哺乳動物如此成功?
在5000萬年的進(jìn)化過程中,蝙蝠掌握了各種巧妙的方法,以應(yīng)對生活中的挑戰(zhàn):從搜尋獵物的內(nèi)置聲納系統(tǒng),到靈巧的翅膀;憑借這雙翅膀,蝙蝠成為地球上水平飛行速度最快的動物。
“我們還有很多要研究的地方,但很顯然,蝙蝠一定有超能力,”墨西哥國立自治大學(xué)生態(tài)學(xué)研究所的生態(tài)學(xué)家、國家地理探險家Rodrigo Medellín說。
“蝙蝠在向我們展示了如何過上更好的生活”,比如,蝙蝠是健康長壽的典范。
超能力一:回聲定位
盡管眾說紛紜,但蝙蝠并不是瞎子。不過,很多蝙蝠確實(shí)不依靠視覺作為主要感覺,而是利用回聲定位,在完全黑暗的環(huán)境中導(dǎo)航和覓食。
回聲定位是一種通過發(fā)射高頻聲音,聆聽物體反射的回聲,從而感知周圍環(huán)境的方法。根據(jù)這些回聲,蝙蝠可以計算出物體的距離、大小和形狀,比如美味的蚊子。這種自然聲納非常先進(jìn),一些蝙蝠甚至能探測出只有人類頭發(fā)寬度的物體,在一微秒之內(nèi)辨別回聲的差異。
“回聲定位是一種靈活多樣了解世界的方法,”Medellín說。
最近的研究還發(fā)現(xiàn),蝙蝠對回聲定位的依賴,可能沒有我們之前以為的那么高。
國家地理探險家、科羅拉多大學(xué)的生物學(xué)家Aaron Corcoran發(fā)現(xiàn),蝙蝠在很長時間里都是安靜地飛行,似乎是為了避免被其他蝙蝠偷聽到自己的動靜。當(dāng)無法利用回聲定位時,蝙蝠會轉(zhuǎn)而借助視覺和空間記憶尋路。
超能力二:快速飛行
蝙蝠是唯一一種利用肌肉進(jìn)行自主飛行的哺乳動物,因此在動物王國里,它們的飛行技巧可謂獨(dú)一無二。
蝙蝠翅膀很像經(jīng)過改良的人手,柔軟的皮膜連接著細(xì)長的“手指”。靈活的翅膀上布滿了血管、神經(jīng)和肌腱,有特殊的肌肉支撐,蝙蝠因此可以高效飛行,身手敏捷。不同于鳥類和昆蟲的翅膀,飛行過程中,蝙蝠的翅膀有多種折疊方式,就像人手可以做出多種手勢一樣。
讓很多人驚訝的是,“地球上自主飛行速度最快的動物,竟然是不起眼的巴西犬吻蝠(Tadarida brasilien)”,Medellín說。2016年,得克薩斯州西南部的研究人員記錄到,巴西犬吻蝠的速度達(dá)到了每小時160千米,這種體重只有10克的蝙蝠輕松成為世界上速度最快的哺乳動物。
它比游隼的速度還要快,俯沖的游隼速度約為每小時320千米,但水平飛行時,游隼的速度只有每小時64到96千米。
“游隼在作弊,”Medellín打趣說:“它利用重力加速。”
超能力三:長壽
體型較小的動物壽命比較大的動物短,這是生物學(xué)的一般規(guī)律。但蝙蝠打破了這個規(guī)律:相對于它們的體型,蝙蝠是壽命最長的哺乳動物。根據(jù)記錄,年齡最大的蝙蝠是俄羅斯的布氏鼠耳蝠(Myotis brandti),它體重不到7克,卻活了至少41年。
最近,科學(xué)家研究了蝙蝠的細(xì)胞,探尋超長壽的秘密。他們主要關(guān)注端粒,即染色體末端的防護(hù)結(jié)構(gòu)。在大多數(shù)動物身上,隨著年齡增長,端粒會變得越來越短,這一過程可能與年齡增長帶來的細(xì)胞分解和死亡有關(guān)。但最長壽的蝙蝠,即鼠耳蝠屬蝙蝠,它們體內(nèi)的端粒卻沒有隨著年齡萎縮。
了解蝙蝠為何如此長壽,以及它們?nèi)绾谓】档夭饺肜夏?,或許有助于有人類延年益壽。
在澳大利亞昆士蘭,小紅狐蝠(Pteropus scapulatus)正棲息在阿瑟頓高地的樹上。攝影:JUERGEN FREUND, NATURE PICTURE LIBRARY
超能力四:抵御病毒
蝙蝠不僅壽命長,而且一生都很健康,罹患癌癥的概率非常低。
而且,蝙蝠會感染其他致命病毒,比如狂犬病和埃博拉病毒,卻不會生病。為了找出原因,科學(xué)家正在研究蝙蝠的基因,找到一些線索。最近一項(xiàng)針對六種蝙蝠基因組的分析發(fā)現(xiàn),蝙蝠和病毒之間進(jìn)行著長期進(jìn)化軍備競賽。例如,隨著時間推移,蝙蝠體內(nèi)與免疫炎癥有關(guān)的基因會周期性改變,這可能是對病毒感染的反應(yīng),而病毒本身則進(jìn)化出了更好的感染蝙蝠的方法。
蝙蝠被懷疑是多種可以感染人類的病毒的宿主,但自然資源保護(hù)論者表示,不管怎樣,只要不被打擾,攜帶病毒的野生蝙蝠就不會對人類構(gòu)成威脅。更重要的是,通過研究蝙蝠獨(dú)特的免疫系統(tǒng),科學(xué)家可以進(jìn)一步了解,人類如何像蝙蝠那樣攜帶病毒,而不生病。
超能力五:維持環(huán)境健康
除了自身的種種能力外,蝙蝠還對生態(tài)系統(tǒng)的其他很多地方起到了支撐作用。
四分之三的蝙蝠以昆蟲為食,每天晚上,它們吃掉的昆蟲與自己的體重不相上下,甚至更多。其中很多昆蟲會對棉花等重要的農(nóng)作物造成損壞。科學(xué)家估計,通過減少作物損失、限制殺蟲劑的使用,以昆蟲為食的蝙蝠每年能為美國農(nóng)民節(jié)約大約230億美元。
很多蝙蝠還起到了促進(jìn)植物健康和多樣性的作用:至少549種植物通過蝙蝠授粉或傳播,包括很多受歡迎的糧食作物,比如香蕉、芒果、番石榴和可可(巧克力的主要成分)。
蝙蝠還為我們帶來了雞尾酒。從中美洲到美國西南部,耶爾布埃納長舌蝠(Leptonycteris yerbabuenae)是龍舌蘭酒的原料藍(lán)色龍舌蘭的重要授粉者。它們還為索諾蘭沙漠的著名象征巨人柱仙人掌授粉。
“蝙蝠是保持生物多樣性的無名英雄,”Medellín說:“在確保食物、衣服和飲料供給方面,它們起到了至關(guān)重要的作用,是時候感謝它們了。”
撰文:MARY BATES
譯者:Sky4
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