作者：李維陽

審稿專家：張勁碩（中科院動物所國家動物博物館副館長）

蝙蝠是非常有趣的一類動物，它是繼昆蟲、翼龍、鳥類之后第四個演化出真正飛行能力的類群，也是哺乳動物中非常繁盛的一個類群，種類數量僅次于嚙齒類，常見的蝙蝠都是在夜間外出活動，但夜晚的天空黑咕隆咚的什么也看不見，這可怎么飛呢？

蝙蝠感知世界的方式和人類大不相同，我們用眼睛觀察身邊的事物，而蝙蝠則是用“聽”的方式來感知周圍的環境。蝙蝠使用口腔或鼻腔內的發聲器官發出超聲波，超聲波碰到物體后會反射回來，蝙蝠的耳朵會接收這些“回波”，再反饋到大腦，再將其展現出來。諸如菊頭蝠等種類，為了給超聲波“增幅”，演化出了非常復雜的鼻葉，而大耳蝠等種類，則是讓耳朵變大，借以強化“接收”的能力。

我記得在我上小學的時候，課本里有一節關于仿生學的課文，其中有一個故事就是科學家參考了蝙蝠使用超聲波探知的能力，發明了雷達。但真實的歷史是這樣的：蝙蝠使用的是超聲波，而雷達法射的是電磁波，兩者只是在形式上相似，而且最重要的是，物理學家在1904年就已經造出了雷達，但生物學家要到34年以后才搞明白蝙蝠使用超聲波回聲定位來探測物體的原理。

為了對抗雷達，人類搞出了“隱形戰斗機”，而一些蛾子為了對抗蝙蝠探測的超聲波，在身上長出了特殊排列的絨毛，這些毛可以有效的吸收蝙蝠的聲波，讓蝙蝠“看不見”自己，有一些昆蟲，能夠感知到蝙蝠的超聲波，當就像戰斗機上的雷達報警器，一旦發現自己被鎖定，立刻一頭扎向地面，藏進草叢里，還有一些蛾子長出了一個特殊的器官，發出和蝙蝠聲波頻率一樣的聲波，達到擾亂蝙蝠感知的目的，借以逃脫。

那么蝙蝠通過回聲定位“看”到的世界又是什么樣子的呢？和我們眼中的世界，有多大的區別呢？我們人眼看世界，對于事物的顏色是非常敏感的，比如在我們眼里，紅色、黃色等鮮艷的顏色會非常醒目，而對灰色等暗色系則沒那么敏感，但蝙蝠通過回聲定位感知的世界是沒有顏色的，對于事物的大小和形狀更為敏感，當然我并不是蝙蝠肚子里的蛔蟲，也沒法描述出它們大腦里的世界是什么樣子，不過動物學家曾經猜測，蝙蝠用回聲定位看到的畫面，和老式顯示器的畫面有幾分相似：單色的，全部是各種幾何形狀組合而成的，對于回波明顯的物體可能布滿了銳利的棱角，而回波比較少的物體則是平緩的延伸或者是平面。而且，蝙蝠通過回聲定位來感知周遭環境并不總是隨時進行的，比如在過夜的洞穴等比較熟悉的環境里，蝙蝠使用回聲定位測繪過之后，大腦中就會形成一個立體的“地圖”，它會憑借感覺在這個空間內飛行。

利用超聲波回聲定位的技能就像是一門武林絕學，動物世界中極少有誰能修得這門功夫，除了蝙蝠就只有鯨豚和少數幾種鳥類、嚙齒類練成了這項絕技。不過蝙蝠為什么會另辟蹊徑演化出回聲定位的技能呢？生活在5200萬年前的伊神蝠（Icaronycteris）是目前發現的最早的擁有回聲定位能力的蝙蝠。然而由于化石證據的稀缺，我們目前還沒有完全搞明白蝙蝠的演化過程，不過有一種假說：蝙蝠的祖先是一種樹棲的哺乳動物，它們主要以昆蟲為食，不過它們捉蟲的方法非常奇葩，用雙腳把自己倒吊在樹上大頭朝下，開始守株待兔，一旦有美味多汁的大蟲子從自己下方路過，如來神掌從天而降一擊擒拿，久而久之，為了增加抓蟲子的幾率，它們的手指之間長出了一些皮膜，久而久之就學會了飛行，然而白天的天空已經被鳥類牢牢占據，蝙蝠只能選擇在夜晚活動，而在這樹叢之間飛來飛去的，樹枝、樹葉等障礙物太多，夜晚太黑了根本就看不見，弄不好就撞了，這時有一支聰明的祖先蝙蝠發現通過叫聲的反射可以感知哪兒能降落哪兒需要躲開，這樣即便沒有光也能自如的飛行，慢慢的就演化出了回聲定位功能。

奇妙的動物千千萬，正是因為掌握了回聲定位這項絕活兒才讓蝙蝠成為了哺乳動物中的二當家的，聽了今天的故事，你對蝙蝠的了解有沒有更多一些呢？

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來源: 科普中國

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