在我們的印象中,會飛的動物屬於鳥類,鳥類屬於脊索亞門的鳥綱,而蝙蝠屬於脊索亞門中的哺乳綱,那麼屬於哺乳綱的蝙蝠為什麼具有飛行的能力呢?
蝙蝠為什麼會飛?
大概在2億年前的侏羅紀,最早的哺乳動物開始出現,此時由於恐龍還沒有滅絕,再加上哺乳動物無論是體型,還是咬合力都不能與恐龍競爭,所以當時的哺乳動物只能以樹棲、夜行(也有一部分生活在地下)的方式為生。
據考察,蝙蝠可能是生活在樹上的這支哺乳動物演化而來,蝙蝠的飛行方式和已經滅絕的翼龍相似,都沒有羽毛,而是用翼膜來飛行。下圖為翼龍復原圖。
從蝙蝠的骨骼上看,它的翅膀是從前肢演化的,其中指骨非常長。
指骨與上肢之間有一層薄膜相連,這層皮膜一直連接著蝙蝠的下肢,四肢展開後,像是滑翔傘一樣。
科學家推測,蝙蝠的飛行能力並不是與生俱來的,而是一點點演化而來的。在早期,蝙蝠的祖先雖然已經有皮膜的存在,但卻不具備飛行能力,只能從高處的樹上滑翔到另一顆樹上。
由於這種性狀能夠有效的躲避天敵,所以這一性狀被蝙蝠保留了下來。
按理說,蝙蝠的身體結構雖然能滑翔,但並不能像鳥類一樣飛行。之所以在後來的演化中,蝙蝠擁有了飛行能力,其實是因為它們的基因發生了突變。
蝙蝠的基因突變
據研究表明,在空中飛行所耗費的能量,是在陸地行走的3-15倍,這也是為什麼,人類身體裝上皮膜也無法飛行的原因。
高耗能的增加,導致蝙蝠需要高新陳代謝率才可以為飛行提供能量。我們知道,新陳代謝速度和生物酶的反應有關,當溫度越高時,生物酶催化的速度就越快,當溫度越低時,生物酶催化的速度就越慢。
這也是為什麼鳥類的體溫比哺乳動物高,而變溫動物在冬天體溫變低時,反應速度變低,以至於需要冬眠的原因。
蝙蝠之所以能夠飛行,也和它們的體溫有關。我們知道,哺乳動物的體溫很少有超過38攝氏度,蝙蝠雖然是哺乳動物,但蝙蝠體溫卻常年保持著38-40攝氏度,和鳥類相似。
正是內在和外在的共同演化,所以蝙蝠能夠飛上藍天。
蝙蝠為了飛行,成為了移動的病毒播種機
體溫升高雖然可以讓蝙蝠的新陳代謝速度變快,但會對蝙蝠身體產生損傷,按理說蝙蝠的壽命會縮短。
然而蝙蝠的壽命卻很長,有些蝙蝠的壽命甚至可以達到40歲。
造成長壽的原因,可能是蝙蝠的身體演化出了自我修復的功能(該結論為假說),比如:我們人體的細胞在分化50次之後就會衰老、死亡,此時就會引起人類衰老死亡。而蝙蝠的體細胞一旦出現損傷後,細胞會及時修復,所以蝙蝠的壽命比理論值要高許多。
而這一切,可以使得它們感染病毒後,並不會發病,而是溫和地與病毒「和諧相處」。
科學家們從世界各地的蝙蝠當中,搜羅出了4100多種病毒,其中狂犬病毒、sars病毒,伊波拉病句的自然宿主都是蝙蝠。
蝙蝠之所以被稱為「病毒的播種機」,是因為蝙蝠屬於群居動物,一隻大型蝙蝠洞中甚至會有上千萬隻蝙蝠同時存在,而這些蝙蝠在群居過程中可以相互「交流」病毒,也就是說,原本一隻蝙蝠攜帶了病毒,可能經過幾天的相處之後,上千萬隻蝙蝠都可能染病。
其次,蝙蝠之間相互交流時,除了交流感情,也會交流彼此攜帶的病毒,這造成了同一隻蝙蝠可能攜帶著多種病毒。
再者,蝙蝠具有飛行功能,許多種類的蝙蝠為了尋找食物,會進行季節性遷徙,比如:墨西哥的無尾蝙蝠,會在夏季洞穴和越冬地點飛行至少800英裡。
除此之外,蝙蝠的分布範圍非常廣泛,種類非常多,數量也是哺乳動物第二多的生物。
種種特徵,都可以讓蝙蝠將隨身攜帶的病毒,傳播到全球各地。病毒會再通過中間宿主,比如:果子狸、駱駝、各種野味等,傳播給人類。
不過,蝙蝠雖毒,但它一般生活在環境較為安靜的地區,而且為了避免與鳥類互相競爭,蝙蝠會選擇夜行。和人類生活區域幾乎不重疊,所以在自然環境下,蝙蝠攜帶的病毒很難感染到人類。
然而,野味的出現,讓蝙蝠身上的病毒多了一條接觸人類的途徑,非洲的伊波拉病毒和17年前的流行病,就是通過野味傳染給人類。
所以,為了避免下次病毒再次流行,我們能做的就是拒絕野味,拒絕來源不明的食物。