世界上有900多種蝙蝠,它們是唯一會飛的哺乳動物。它們中的多數具有敏銳的聽覺定向(或回聲定位)系統。
一、蝙蝠的生活習性大多數蝙蝠以昆蟲為食。因為蝙蝠捕食大量昆蟲,故在昆蟲繁殖的平衡中起到了重要作用,甚至可能有助於控制害蟲。某些蝙蝠亦食果實、花粉、花蜜;熱帶美洲的吸血蝙蝠以哺乳動物及大型鳥類的血液為食。
這些蝙蝠有時會傳播狂犬病。蝙蝠呈世界性分布。在熱帶地區,蝙蝠的數量極為豐富,它們會在人們的房屋和公共建築物內集成大群。蝙蝠的體型差異極大。最大的吸血狐蝠翼展達1.5米,而基蒂氏豬鼻蝙蝠的翼展僅有15釐米。
蝙蝠的顏色、皮毛質地及臉相也千差萬別。蝙蝠的翼是進化過程中由前肢演化而來,除拇指外,前肢各指極度伸長,有一片飛膜從前臂、上臂向下與體側相連直至下肢的踝部,拇指末端有爪。
多數蝙蝠於兩腿之間亦有一片兩層的膜,由深色裸露的皮膚構成。蝙蝠的吻部似嚙齒類動物或狐狸。外耳向前突出,通常非常大,且動作靈活。許多蝙蝠也有鼻葉,由皮膚和結締組織構成,圍繞著鼻孔或在鼻孔上方拍動。
據認為鼻葉影響發聲及回聲定位。蝙蝠的脖子短,胸及肩部寬大,胸肌發達,而髖及腿部細長。除翼膜外,蝙蝠全身有毛,背部呈濃淡不同的灰色、棕黃8色、褐色或黑色,而腹側色調較淺。棲息於空曠地帶的蝙蝠,皮毛上常有斑點或雜色斑塊,顏色也各不相同。
蝙蝠的取食習性各異,或為掠食性,或取食花果,從而影響自然秩序。吸血蝙蝠對人類是一個嚴重的危害。食蟲蝙蝠的糞便一直用作肥料。整個蝙蝠群的性周期是同步的,因此大部分蝙蝠交配活動發生於數周之內。
妊娠期從一個月到數個月。許多種類的雌體妊娠後遷到一個特別的哺育棲息地點。蝙蝠通常每窩產14崽。幼崽出生時無毛或少毛,常在一段時間內不能視、不能聽。幼崽由親體照顧5周至5個月,按不同種類決定。
幾乎所有蝙蝠均於白天憩息,夜岀覓食。這種習性便於它們侵襲人睡的獵物,而自己不受其他動物或高溫陽光的傷害。蝙蝠通常喜歡棲息於山洞、縫隙、地洞或建築物內,也有棲於樹上、巖石上的。它們總是倒掛著休息,一般聚成群體,從幾十隻甚至到幾十萬隻。
具有回聲定位能力的蝙蝠,能產生短促而頻率高的聲脈衝,這些聲波遇到附近物體便反射回來。蝙蝠聽到反射回來的回聲,能夠確定獵物及障礙物的位置和大小。這種本領要求高度靈敏的耳和發聲中樞與聽覺中樞的緊密結合。蝙蝠個體之間也可能用聲脈衝的方式交流。
但也有少部分蝙蝠依靠嗅覺和視覺找尋食物。人們常用「飛禽走獸」一詞來形容鳥類和獸類,但這種說法有時卻並不一定正確,因為有一些鳥類並不會飛,如鴕鳥、鴯鶓、幾維和企鵝等。同樣,也有一些獸類並不會走,如生活在海洋中的鯨類等,而蝙蝠不但不會像一般陸棲獸類那樣在地上行走,反而能像鳥類一樣在空中飛翔。
蝙蝠是唯一會飛的哺乳動物,它們雖然沒有鳥類那樣的羽毛和翅膀,飛行本領也比鳥類差得多,但其前肢十分發達,上臂、前臂、掌骨、指骨都特別長,並由它們支撐起一層薄而多毛的柔軟而堅軔的皮膜,這層皮膜從指骨末端到肱骨,體側、後肢及尾巴之間形成蝙蝠獨特的飛行器官——翼手。
中國古代也有關於蝙蝠的記載。相傳蝙蝠生活在鐘乳洞裡,名叫仙鼠,因為能夠喝到洞裡的水得到長生,千年之後它們的身體顏色也有了巨大的變化,從原來的黑色變成了通身雪白,這也許就是它們為什麼被稱為仙鼠的原因吧。
蝙蝠的胸肌十分發達,胸骨突起,鎖骨也很發達,這些均與其特殊的運動方式有關。蝙蝠非常善於飛行,但起飛時需要依靠滑翔,一旦跌落地面後就難以再飛起來。飛行時把後腿向後伸,起著平衡的作用。
蝙蝠一般都有冬眠的習性,冬眠時新陳代謝的能力降低,呼吸和心跳每分鐘僅有幾次,血流減慢,體溫降低到與環境溫度相一致,但冬眠不深,在冬眠期有時還會排洩和進食,驚醒後能立即恢復正常。
它們的繁殖力不高,而且有「延遲受精」的現象,即冬眠前交配時並不發生受精,精子在雌獸生殖道裡過冬,至翌年春天醒眠之後,經交配的雌獸才開始排卵和受精,然後懷孕、產崽。
蝙蝠和其他許多動物一樣面臨滅絕。用於消滅昆蟲的毒劑和木材保護藥劑等把它們在冬眠的時候藥死,許多錯誤的觀念也使人類大批地捕殺它們。一些種類棲居的空心樹木被伐掉了,廢墟被拆除或者被重修得嚴絲合縫,使其無法生存。
蝙蝠在維護自然界的生態平衡中起著很重要的作用,各種食蟲類蝙蝠能消滅大量蚊子、夜蛾、金龜子、尼姑蟲等害蟲,一夜可捕食3000隻以上,這對人類大有禆益。蝙蝠所聚集的糞便還是很好的肥料,對農業生產有用。
經過加工的蝙蝠糞便被稱為「夜明砂」,是中藥的一種。蝙蝠還是研究動物定向、定位及休眠的重要對象,但對它們輻射技術的秘密還需要進一步研究。
人類目前僅僅知道了蝙蝠能夠做些什麼,比如,人類藉助仿生原理,根據蝙蝠的回聲定位系統製造出了雷達,但仍然不知道它們是怎樣做的,所以拯救那些瀕臨滅絕的蝙蝠種類勢在必行。
二、蝙蝠的導航定位能力
1. 飛行數千英裡,也不會「誤入歧途」美國新澤西州普林斯頓大學生物學家理察霍蘭德和同事們研究發現,當蝙蝠處於人造磁場環境中,磁場會干擾它原來正確的航向,使其「誤入歧途」。該研究首次揭示了蝙蝠具有磁性導航能力,這進一步增進了科學家對蝙蝠導航飛行的認知。
擅長夜晚飛行的蝙蝠擁有獨特的回聲定位,通過發出高音頻聲音並能根據回聲判斷物體的方位及距離。這種能力可幫助蝙蝠準確判斷獵物所在位置,並有效地繞開樹、建築物等。
依據這一理論,蝙蝠的回聲定位功能在近距離飛行中可以遊刃有餘,但對於遠距離飛行而言,視力非常差的蝙蝠似乎無計可施了。而霍蘭德的這項研究卻推翻了這種錯誤觀點,他指出蝙蝠具有磁性感官能力,即使飛行數千英裡,仍能準確判斷方向,蝙蝠的這種能力與某些鳥類有相同之處。
除依據磁場外,它們還都使用日落作為方向標示器。這將有助於調整動物體內的「指南針」,並有效地區分磁場北向和真實北向之間的差別。霍蘭德說:「通過這項研究進一步增強了我們對蝙蝠深人研究的興趣,原本我們認為蝙蝠最遠只能飛行幾英裡,但實際看來,它們與候鳥具有相同之處,可以飛行數千英裡。」
2. 依據地球磁場和日落方向標示導航在研究實驗中,霍蘭德帶領研究小組在大褐蝙蝠身體上裝配了微型無線電發射器,然後在它們棲息地向北12英裡處釋放,在蝙蝠返回棲息地的過程中,研究小組通過小型飛機在蝙蝠上空進行監控。
一些未受人造磁場幹擾的蝙蝠基於日落磁場識別能力向南飛行,很輕易地就找到了自己的老家。然而在此之前,研究小組釋放了兩組蝙蝠,分別處於地球磁場北極順時針90度和逆時針90度的人造磁場環境中。
處於逆時針90度磁場飛行的蝙蝠一直向西飛行;另一組受順時針90度磁場的幹擾,卻一直向東飛行,但這些差點迷失方向的蝙蝠通過日落作為方向標示器,最終意識到飛行方向錯誤,改變飛行方向順利地返回棲息地。
3.編福體內有磁鐵礦物質目前,科學家們知道自然界的動物主要依靠兩種類型磁性感官定位:一種是簡單的「指南針」感官功能,這是基於體內磁鐵礦顆粒與外界環境發生的反應;另一種則是某些鳥類能根據處於地球磁場不同位置所「看到」的磁場光強度來準確判斷飛行方向。