用耳朵看世界──蝙蝠

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]