在紐西蘭北部森林的深夜裡,博士生科裡·託斯正在傾聽。他所尋找的聲音非常高亢,以至於託斯年長的同事都聽不到,這種聲音屬於當地一種長著鬍鬚的生物:紐西蘭小短尾蝙蝠。
在偏遠的森林裡搜尋了幾個月,並且在發現令人分心的耳鳴後,託斯找到了蝙蝠夜間棲息的洞穴和隧道。額外的實地研究和分析表明,這種蝙蝠不僅會唱歌,而且其歌曲產量也達到了迄今為止研究的所有哺乳動物中最高的。“多麼迷人的蝙蝠!”柏林自由大學的行為生態學家米里亞姆·克諾恩希爾德說道,她研究蝙蝠的聲學交流,但沒有參與這項研究。她對這種動物的高聲輸出感到驚歎,並指出關於蝙蝠發聲的研究很少。
平均每次六個小時,這些毛茸茸的雄性會活動聲帶,發出約 100,000 個音節。在託斯和他的導師斯圖爾特·帕森斯(當時都在奧克蘭大學)做出這項發現之前,鞭笞夜鶯鳥以 21,000 個音節的歌曲產量保持著哺乳動物的最高紀錄。
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託斯將這種蝙蝠 (Mystacina tuberculata) 描述為“看起來有點可愛和聰明”,它們似乎用歌聲來吸引飛過的雌性。音節的輸出,是肌肉和聲帶力量的展示,是歌唱者體型和整體能量的指標。他說,“在這一區域巡遊的”雌性會利用歌聲來指導它們的交配決定。託斯現在是博伊西州立大學的研究助理,他和帕森斯在週三發表在《行為生態學和社會生物學》上的一項研究中詳細介紹了他們的發現。
“我們很難理解這些哺乳動物的交流行為有多麼複雜,”邁克爾·斯莫瑟曼說,他負責領導德克薩斯農工大學學院站一個專注於蝙蝠的實驗室,並且沒有參與這項研究。蝙蝠是三種遠親哺乳動物(另外兩種是人類和鯨目動物)中已知具有聲音學習能力的動物之一。然而,在約 1,300 種已識別的蝙蝠物種中,很少有經過全面研究的。斯莫瑟曼對蝙蝠的聲學研究數量與鳥類的聲學研究數量之間的差異感到遺憾。
在紐西蘭小短尾蝙蝠的繁殖季節,它們清醒的大部分時間都用來吸引配偶。研究人員和蝙蝠愛好者習慣性地稱其為求偶蝙蝠,這源於求偶儀式:雄性蝙蝠長著管狀鼻孔和突出的耳朵,它們聚集在一個集中的區域,雌性蝙蝠會在那裡飛過,然後開始唱歌。紐西蘭求偶蝙蝠的另一個與眾不同之處在於,它們在地面上的洞穴裡爬行時進行這種交配儀式。這種蝙蝠適應了地面生活,因為它在 2500 萬至 3000 萬年前首次來到該地區,當時這個島國沒有掠食性哺乳動物。斯莫瑟曼將求偶交配比作年輕的十幾歲男孩去購物中心,成群結隊地站著,發出噪音來吸引注意。他稱之為“求偶”。
將蝙蝠的行為應用於人類是有誘惑力的。當託斯在 2010 年代初開始在奧克蘭研究求偶蝙蝠時,他將他的團隊收集到的蝙蝠降落在樹洞裡唱歌的影片片段剪輯在一起,製作了一段音樂影片,配樂是蠢朋克的歌曲“Get Lucky”。但在他涉足音樂影片五年後,他警告說,不要將他最近的任何發現應用於嘗試更好地理解人類的交配儀式和行為。他還承認,他和帕森斯的研究的侷限性根植於人類的分類。雖然人們將音節和歌曲區分為重要的內容,但蝙蝠可能完全以不同的方式理解和利用這些聲音特徵。
在研究過程中,託斯與志願者合作捕捉了 16 只蝙蝠並進行了電子標記。他還研究了蝙蝠去練習求偶儀式的地點,並在它們唱歌的洞穴和隧道沿線安裝了感測器、高頻麥克風和攝像頭。每次有標記的蝙蝠進入這些洞穴中的一個時,麥克風和攝像頭就會開始工作。一些被研究的蝙蝠共用洞穴,而另一些則有自己的洞穴。在測量了聲音訊率後,託斯得出結論,產生更多音節的蝙蝠往往是獨立的居住者,而那些產生較少音節的蝙蝠則住在他和他的主管所稱的“分時洞穴”中。託斯說,雄性蝙蝠產生的音節越多,對雌性就越有吸引力。分時居住者似乎會策略性地聚集在一起,以便彌補他們較少的音節輸出。當託斯將這些資訊與他對標記蝙蝠進行的測量結果進行交叉引用時,他發現產生更多音節的蝙蝠翅膀跨度更小。
翅膀跨度較小似乎意味著交配優勢。但託斯和帕森斯想要更多的證據。帕森斯實驗室的另一名成員、研究生凱瑟琳·科利爾正在繼續研究蝙蝠的音節輸出、翅膀跨度和交配吸引力是否相關。科利爾正在構建一個揚聲器系統,該系統可以模擬求偶蝙蝠的歌曲,並具有更高的音節輸出。仿製蝙蝠將被放置在森林中的一個洞穴中,研究人員將在接下來的幾個月裡觀察雌性是否比其他洞穴更多地光顧該洞穴。
雖然在目前僅在紐西蘭發現的這種瀕危物種的求偶蝙蝠研究仍在繼續,但託斯正在懷俄明州大提頓國家公園研究另一種離家較近的物種。他的團隊正在研究蝙蝠對人造光的反應,並希望推動國家公園將其照明更換為對動物危害較小的紅色 LED 燈泡。“僅從生態學的角度來看,這是有道理的,”託斯說。
託斯指出,除了唱歌外,蝙蝠還有許多其他有趣的品質:它們是地球上第二大多樣化的哺乳動物群體,它們擁有令人驚歎的社會生活,並且利用地球的磁場遠距離旅行。“它們是一群令人驚歎的哺乳動物,公眾對此瞭解不多。”
