眾所周知,蝙蝠會利用高頻聲訊號在夜間,甚至在茂密的森林中,靈巧地從空中捕捉飛蟲。但是,超過 40% 的食蟲蝙蝠物種透過從樹葉或其他表面上摘取靜止的獵物來捕獵。由於蝙蝠發出的聲波會從各個角度從植被上反射回來,因此返回的混雜回聲應使葉片上的昆蟲幾乎無法察覺——因此科學家長期以來一直懷疑蝙蝠會利用視覺、氣味或獵物發出的聲音來幫助找到靜止的食物。
然而,現在,史密森尼熱帶研究所的生物學家 Inga Geipel、阿姆斯特丹自由大學的 Ralph Simon 及其同事已經展示了一些蝙蝠如何僅使用回聲定位來探測樹葉上靜止且無聲的昆蟲。透過沿特定軌跡接近目標,普通大耳蝠Micronycteris microtis 將葉子視為聲學鏡面,以將其攻擊角度不需要的回聲反射開。根據八月份發表在《Current Biology》雜誌上的一項研究,這使得昆蟲的訊號更加突出。
多倫多大學的動物生物學家 John Ratcliffe 說:“對於蝙蝠的耳朵來說,來自獵物的回聲被增強了,而來自樹葉的回聲則被有效地減少了。”他沒有參與這項新研究。
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圖片來源: Brown Bird Design
研究人員在一個房間裡排列了麥克風,並監測了合成蝙蝠狀聲納產生的聲波如何從樹葉上反射。他們發現,聲波從葉子本身反射出去的方向遠離聲源。但是,當昆蟲被放置在葉子上時,以與垂直方向成 60 度左右的角度入射的脈衝會反射回聲納的聲源。接下來,研究人員拍攝了四隻野生蝙蝠捕食棲息在樹葉上的蜻蜓。“蝙蝠完全從預期的角度接近,”Simon 解釋說。在角度範圍之外,目標變得難以探測得多。
這不是科學家第一次觀察到蝙蝠以這種方式從表面反射波;在湖泊和池塘中覓食的個體使用類似的過程來幫助漂浮的獵物突出顯示。但是,這種策略依賴於水的大而光滑的表面——而且蝙蝠不必如此精細地操作即可從正確的角度接近。“很高興得知相同的過程可以在非常不同的環境中被利用,”威斯康星大學麥迪遜分校的神經科學家 Michaela Warnecke 說,她研究過回聲定位,但沒有參與這項研究。
Ratcliffe 說,M. microtis 的狩獵策略在蝙蝠物種中是否獨一無二還有待觀察。但這項工作有助於揭示蝙蝠的聲學世界,根據研究人員的說法,這可能會帶來新的應用,包括改進的蝙蝠啟發式聲納系統。
