晝伏夜出的蝙蝠,究竟具有什麼樣的特殊本領,可以在黑暗中穿梭自如呢?
無論都市或鄉村,傍晚時分,你是否曾抬頭見到形單影隻、或數十隻,成群飛過的黑點?那黑點可能不是歸巢倦鳥,而是正出發去覓食的蝙蝠大軍呢!蝙蝠可以飛,但不是鳥類,而是具有「翼膜」的夜行性哺乳類,翼膜上頭布滿血管,必須隨時保持濕潤,避免血管乾燥、爆裂,這也是牠們放棄溫暖日光,投向黑夜懷抱的原因之一。
要在黑夜中來去自如,當然必須具備過人的本領,其中最為人熟知的就是蝙蝠特有的超音波回聲定位系統。對於仰賴視覺的人類來說,如此新鮮有趣的現象是怎麼樣被發現的呢?
在17 世紀末,義大利的解剖學家斯帕蘭扎尼(Lazarro Spallanzani)對蝙蝠與貓頭鷹能在黑夜中飛行感到好奇,就將牠們帶回實驗室觀察。他發現當室內一片漆黑時,貓頭鷹失去了辨識障礙物的能力,會一頭撞上牆壁,蝙蝠卻能暢遊於室內特意設置的障礙物之間,絲毫不受影響。他還將失去視覺的蝙蝠野放,捉回後發現,這些盲蝙蝠的肚子中全部都是昆蟲,吃得飽飽的,失去視力似乎不會阻礙牠們獵食。
一直到了1795 年, 瑞士的醫生喬瑞納(Charles Jurine)將蝙蝠單邊耳朵塞住,結果蝙蝠搖搖晃晃,失去了方向感,無法正常飛行、順利躲避障礙物;因此他大膽提出「蝙蝠是用耳朵在看東西」的假設。這假設與常識的衝突太大,並不被大多數人接受。不過到了1930 年美國哈佛的格里菲斯(Donald R. Griffiths) 記錄到了蝙蝠飛行時發出的人耳無法辯識的超高頻率聲波,並且對蝙蝠飛行做了更深入的探討,我們才知道蝙蝠是利用回聲來定位,真的是用聽覺看世界。
蝙蝠用回聲來定位時,先利用喉頭肌肉快速收縮,產生人耳聽不見的高頻音波,從嘴巴或是鼻發出,聲波碰觸到物體後反射,傳回蝙蝠耳朵被接收;再將聲波轉成神經訊號,送至大腦,進行分類、統整,並追尋與生物相關的資訊,達到判斷獵物形狀、方向、距離等目的。
做為能夠飛行的哺乳動物,蝙蝠也有其他不同的地方,從右圖來看看蝙蝠的身體吧!縱使有些蝙蝠視覺以外的感官非常敏銳,但是牠們的視力也是相當不錯的;就像我們會選用刀叉而不是筷子去吃牛排一樣,在黑夜中,比起利用視覺,蝙蝠選擇用聽覺當做「眼睛」,是因為更合適,並不表示蝙蝠視力不好。
[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年2.3月]