演化出飞翔与超乎寻常的捕食能
占哺乳动物总数1/4
英国近代博物学家约翰·亚瑟·汤姆森在《动物生活史》中写道:“爬高后从高处飞下攫食的食虫动物进化成蝙蝠时,自然之神一定是含笑的,因为它们的确是这样起源的。”作为哺乳动物,它们把自己悬挂在趾上,包裹在翼间,确实是世间奇葩。但它们长满深色的毛,而且每次只哺育1个幼子——最多两个,又确乎是哺乳动物无疑。
为方便飞行,蝙蝠前肢进化成为翼。它的“肩膀”到拇指之间,有一层敏感的膜,连接细长的手指,并从小指延伸到足跟,再从足跟沿体侧延伸到腋窝,这就是蝙蝠独特的翼膜。它们张开双臂和手指,伸展翅膀就能飞行。
由于蝙蝠的骨骼十分灵活,所以感觉它的手指直接从腕部长出来的一样;但它的后肢一般都显得羸弱无力,膝盖向后弯曲,因而在地面行走的功能已十分退化。仿佛是要说“俺有鸟一样的翅膀,就不用在危险而崎岖不平的地面走路啦。”
它们用脚趾和拇指上的长爪攀附在物体粗糙表面,有的还进化出了吸盘,比如分布于中南美洲的吸盘翼蝠。休憩时,蝙蝠哥就用脚倒挂在树上、山洞壁上或是古旧建筑的横梁屋顶上,头向下悬着,折叠起双翼。
要知道,生活在3200万年前的始祖蝠,骨骼结构就几乎与今天的小型食虫蝙蝠一模一样了,没有太多的变化。在这一亿多年里,蝙蝠主要就学会了两件事,一是飞,二是回声定位。这是相当成功的两项进化,大大加强了蝙蝠的觅食和避敌效率。
当然,也因为蝙蝠的翅膀比鸟类晚出现一亿多年,较大飞行动物的生态位基本被鸟类占满了,这也限制了蝙蝠的发展,在三千多万年的时间里也没有进化出其他新本领。
今天,1390种蝙蝠数目,占哺乳动物总数的四分之一,为仅次于老鼠的哺乳纲第二大家族。但其进化的保守,正意味着早期进化的成功,无需做太多改变就能很好地适应环境。
拥有超强的飞翔本领和回声定位系统
哺乳动物中,皮翼目下有一种鼯猴,貌似也能“飞行”,但其实还未达到蝙蝠幼儿园时期的水平。鼯猴有颈部延伸到尾部的翼膜,却只能从高处往下短距离滑翔,并不能向蝙蝠或鸟类一下从低向高处飞行。
但蝙蝠不一样,可以从平地飞向空中,其飞翔本领还很高强。在房屋中飞行时,它们能出奇灵敏地避开梁、柱和其他物件的阻挡。
甚至在空旷处,它们的飞行本领也与鸟类不相上下,回旋灵巧,进退迅疾,翻筋斗是它们的看家本领,也因此能精准地捕获飞蛾、蚊虫以及飞行中的金龟子,而且这一切都来得悄无声息。
早期的研究中,由于时代与技术的原因,人们无法搞懂视力超差的蝙蝠,为何能在夜间灵巧飞行并能捕捉猎物,但对其突出的圆耳和发达的听觉已有揣测。
其实,蝙蝠一边飞,一边发出一种声音。这种声音叫做超声波,人的耳朵是听不见的,但蝙蝠的耳朵不但能听见,还能精准地接受回路信号并以此定位自己的位置与飞行方向。
实验证明,多数蝙蝠是利用从喉头发出的超声脉冲来定位的,也有某些大型的食果蝠如棕果蝠,其回声定位的能力比较特殊,利用咂舌的发声作为声音定位依据。回声定位的本领对于蝙蝠的生存繁衍十分重要的,从而使其能够在夜间或较为昏暗的环境中,占据鸟类无法利用的生态位。
多数蝙蝠叫声频率在20-60千赫之间。但一些飞行速度比较慢的蝙蝠却可以对高频率的声波做出反应,高频率的声波也是它们生存的“武器”。
短耳三叶鼻蝠能发出特高频率的叫声,其频率可达212千赫,是所有蝙蝠中最高的;而有些犬吻蝠科的蝙蝠,例如小斑点蝠回声定位的频率却可以低到11千赫。运用特别高或特别低的频率叫声,显著的好处就是这样的声波很难被猎物感知到,这样它们就可以捕捉更多的昆虫。
当然,蝙蝠三千多万年前就演化出了回声定位技能,但猎物们也没闲着。像我们如今熟悉的菊头蝠这样的捕食者,一直和它的猎物玩着生物学上的“猫鼠游戏”。
蝙蝠有回声定位系统,而对作物普遍有害的一些蛾子则演化出了鼓膜来发现蝙蝠的叫声;另一些蛾子则会自己发出声音,来扰乱蝙蝠的声呐系统。
超声波像波浪一样向前推进,遇到障碍物就反射回来,传到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠就立刻改变飞行的方向。让蝙蝠哥自豪的是,它这部活雷达的抗干扰能力还特别强,即使干扰噪声比它发出的超声波强两倍,但它仍然能有效地工作,引导自己在黑夜中准确地为植物授粉和捕食害虫。