神奇的夜行動物

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動物的活動時間可以劃分為四種，分別是：

(1) Diurnality animals:日行性動物：只在白天活動，如松鼠、鳴禽；

(2) Nocturnality animals:夜行性動物：只在夜晚活動，如貓頭鷹、黃鼬；

(3) Crepuscular animals：活躍於黃昏的動物：通常被列為夜行動物的範疇。如草兔、老虎、鬣(liè)狗、北美臭鼬；

(4) Cathemeral animals：白天和夜晚都活躍的動物：這一類動物的生活模式既不屬於日行性，也不屬於夜行性，如獅子。有些動物還會呈現季節性的變動，如獴(měng)狐猴。

（圖源：https://lemur.duke.edu/discover/meet-the-lemurs/mongoose-lemur/）

第二類和第三類是我們通常所說的夜行動物通。這類動物通常具有較高的聽覺和嗅覺感應，尤其是視覺尤為突出，在微弱甚至無光線條件下也能感知到周圍的環境[1]。相對於這些夜行動物，人類在黑暗中的行動能力與感官要弱許多。很長一段時間，人們一直在通過各種方式研究夜行動物，探究他們能在黑夜中生存的原因。直到最近，隨著科學技術的發展，人們才終於能通過高超的攝像設備記錄黑夜籠罩下的夜行動物真正的活動狀態，也讓更多人了解夜晚的大自然是別樣的活躍。

 

網飛拍攝的撒哈拉沙漠中的獵豹和蠍子，其中蠍子在紅外拍攝下會發藍綠色光芒，目前科學研究無法解釋（圖源：https://www.standard.co.uk/culture/tvfilm/netflix-night-on-earth-nature-documentary-nocturnal-animals-a4347761.html）

夜行動物為什麼喜歡在夜晚活動？

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(a)資源的競爭:

例如，貓頭鷹可以和鷹隼生活在同一片棲息地，捕食該區域內的嚙齒類動物而不會在生態位上存在競爭，因為鷹隼在白天捕食而貓頭鷹在夜間捕食。所以夜間活動一定程度上也可以被定性為一種生態位。

 

(b)避開白天氣溫最高的時段:

例如，蠍子一類在荒漠比較常見的物種會避開一天中氣溫最高、日照最強的時段活動，從而降低水分的流失[2]。很多變溫動物如果在日照強烈的時分出來活動可能會導致體溫過高，不利於它們的生存。

土耳其蜥虎(Hemidactylus turcicus)

（圖源：http://www.wildflorida.com/wildlife/lizards/Mediterranean_Gecko.php）

沙漠中常見的以色列金蠍(Leiurus quinquestriatus)，同其他蠍子一樣是夜行性動物（圖源：https://www.oddizzi.com/teachers/explore-the-world/physical-features/ecosystems/deserts/what-can-you-find/animals/）

(c) 躲避天敵:

很多草食動物會在夜晚出來活動，以躲避白天猛禽的捕食。或者一些行動遲緩、防禦較差的動物也會選擇夜間覓食，減少自己被天敵發現的風險，比如考拉。

 

夜行動物的類型有什麼？

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哺乳、兩棲、爬行、鳥類、昆蟲等都有夜行動物。

手繪的幾種典型的夜行動物

（圖源：https://www.exploringnature.org/db/view/Nocturnal-Animals-An-Adaptation-for-Survival）

右圖為嬰猴

（圖源：https://www.pinterest.com/pin/54184001738574002/）

絕大多數袋鼠（袋鼠目有袋動物有多種）都是夜行動物，部分是黃昏活動。他們通常在炎熱的白天休息於樹蔭下，涼爽的晚上、傍晚和清晨出來活動覓食。

（圖源：https://www.dw.com/en/kangaroos-slaughtered-in-australia-for-pet-food-exports/a-51417815）

夜行動物是怎樣適應黑暗生活的？

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(a) 進化出更發達的視力

(b) 利用超聲波

(c) 一些大型貓科動物和貓頭鷹擁有靈敏的聽覺；

(d) 蛇通過突出蛇信來感知氣溫和環境；

(e) 鼠類、狐狸和浣熊擁有更佳的嗅覺。它們的嗅覺神經系統比人類的複雜很多，從而能接收並識別到更多種氣味。

幾種典型的夜行動物

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貓頭鷹屬於猛禽的一種。絕大多數鳥類都擁有非凡的視力，猛禽更是鳥類中極為突出的一類。而貓頭鷹不同於其他猛禽，它們的夜視使它們更能適應夜間行動。當夜色降臨，一隻隼的視力和人類的差不多，但是這對貓頭鷹而言剛好是能發揮優勢的時刻。貓頭鷹的眼球十分巨大，幾乎佔據了它們頭骨的大部分空間。不同於大多數動物球狀的眼球，貓頭鷹的眼球是細長的筒裝，從而能接收更多的光線，光感也更佳。

（圖源：https://www.deviantart.com/achamplin/art/Barred-Owl-Skull-256002462）

但是這種形狀的眼球有一個致命的缺點，它們的眼球不能轉動。所以貓頭鷹的眼球都是固定的。那麼為了看到更廣的視角，貓頭鷹的脖子能夠旋轉270°，這是大多日行鳥類無法做到的。同時貓頭鷹同人類的面部相似，雙眼的方向都是朝前而不是朝兩側，所以它們的雙眼視覺(binocular vision)範圍很廣[3]。人類的視力範圍是180°，其中有140°是雙眼視覺範圍。丘鷸的視力範圍有整整360°，但是它的雙眼視覺不超過10°[4]。

 貓頭鷹視力範圍示意圖，弧形範圍為貓頭鷹的全部可視角度，中間白色的部分為雙眼視覺區域圖源：https://www.nationalgeographic.org/media/birds-eye-view-wbt/

圖源：https://en.wikipedia.org/wiki/Eurasian_woodcock

圖片出自電影《變身特工》，主人公變成一隻鴿子後視覺範圍可以不依靠轉動頭部，同時看到面前的人和自己的尾羽

除了眼球的大小和形狀，貓頭鷹的眼球還擁有更大的角膜(cornea)，同時虹膜(iris)控制了瞳孔的大小，瞳孔越大進入眼球的光線越多。眼球後方的視網膜(retina)感光性能非常強，相對的，貓頭鷹對色彩的感知會更弱，所以貓頭鷹眼中的世界色彩沒有我們看到的那麼鮮豔。同時貓頭鷹因為能看清距離非常遠的物體，所以它們的眼睛都是遠視眼，距離太近的物體在它們眼中都是模糊的。

貓頭鷹有3層眼皮來保護它們超大的眼睛。同其他動物一樣具備的上下眼皮外，還有一層叫做瞬膜的眼皮。這3層眼皮分別起到不同的作用。上眼皮是當貓頭鷹眨眼是合上，下眼皮是貓頭鷹睡覺的時候合上，而這第三種眼皮——瞬膜是一層薄膜組織，從內眼角向外眼角斜對角合上。瞬膜能夠起到清潔和保護眼球的作用。人類的眼睛其實還保留了瞬膜這一組織，只不過人類在漫長的進化中漸漸失去瞬膜完整的功能，如今只有在扒開人類眼睛的兩角時可以看到一小塊組織[5]。

蝙蝠作為一類非常獨特的哺乳類動物。它們部分物種除了食性上存在吸食血液的特性，還通過超聲破來完成夜行的習性。脊椎動物中，不泛能夠發射超聲波、次聲波的生物。海豚利用超聲波與自己的同類完成交流，大象通過次聲波來告知種群內其他成員水源的位置。而蝙蝠通過超聲波來感知行動的方向、捕食的獵物以及周圍環境情況。他們額外發達的聽覺系統能夠接收自己向前方輻射出的超聲波信號，並通過比對左右耳接收頻率的不同，判斷前方物體的大小、形狀、同自身的距離等等。除此之外，它們的耳蝸能敏銳的捕捉到它們鍾愛的幾類獵物發出的聲音，比如蛾子煽動翅膀的聲音，蜈蚣爬動和轉動身體的聲音[6]。

蝙蝠發射超聲波

（橙色）和經物體反彈回來的波（綠色）（圖源：https://en.wikipedia.org/wiki/Bat#Senses）

海豚（圖源：https://www.mentalfloss.com/article/540093/facts-about-dolphins）

蝙蝠的耳朵（圖源：https://phys.org/news/2008-09-molecular-evolution-echoed-ears.html）

 

  蝙蝠發射超聲波探測到蛾子（圖源：https://askabiologist.asu.edu/echolocation）

一隻蝙蝠在捕食蜈蚣（圖源：https://arthropoda.wordpress.com/2009/12/04/giant-bat-eating-centipedes/）

有研究表明環尾狐猴還會根據環境因素顛倒自己的生物鐘，實現不同季節日行或夜行的作息[7]。

參考文獻(References)：

[1]Agee, H.R. Studies of the neural basis of evasive flight behavior in response to acoustic stimulation in Heliothis zea(Lepidoptera: Noctuidae): organization of the tympanic nerves. Annals of the Entomological Society of America

[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Nocturnality

[3]https://www.forbes.com/sites/quora/2017/05/02/what-makes-owls-so-different-from-other-bird-species/?sh=59f11a92707c

[4]http://www.worldofowls.com/eyes-and-vision/

[5]http://www.worldofowls.com/eyes-and-vision/

[6]https://en.wikipedia.org/wiki/Bat#Senses

[7]Handbook of the Mammals of the World-Primates. Published by Lynx

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