墨西哥游離尾蝠(圣特蕾莎犬吻蝠)可以發(fā)出一種特殊的超聲波信號(hào),以阻礙另外一只蝙蝠的回聲定位。
捕獲昆蟲前,蝙蝠發(fā)出一系列快速的超聲波信號(hào),通過回聲,定位獵物的準(zhǔn)確位置??茖W(xué)家把這些聲音叫作“覓食聲”,這些“覓食聲”也會(huì)吸引那些也在覓食的蝙蝠。當(dāng)另外的蝙蝠到達(dá)時(shí),蝙蝠們來來回回地發(fā)出超聲波干擾,樂此不疲地為獵物而戰(zhàn),直到某一方最終放棄。它可以阻礙原來那只蝙蝠發(fā)出的聲波,一項(xiàng)新的研究表明,就像有人在阻擋收音機(jī)的信號(hào)一樣。這導(dǎo)致原來那只蝙蝠失去它的美食,而使競(jìng)爭(zhēng)者有了從盤中奪食的可乘之機(jī)。
這是一個(gè)令人激動(dòng)的發(fā)現(xiàn),德國(guó)烏爾姆大學(xué)的行為生態(tài)學(xué)家兼蝙蝠發(fā)音研究家米爾亞姆·科恩施德說道:“聲納干擾一直都是個(gè)激動(dòng)人心的可能,因?yàn)槟承饘儆诟咭舴N類,這項(xiàng)研究就是一個(gè)極具說服力的論證?!?/p>
生物學(xué)家亞倫·科克倫在亞利桑那州記錄蝙蝠與飛蛾間互動(dòng)的時(shí)候,首次探測(cè)到這種干擾信號(hào)。其他的研究人員之前也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),墨西哥的游離尾蝠至少能夠發(fā)出15種社交信號(hào),甚至能調(diào)節(jié)自己的超聲波發(fā)音,以避免與其他蝙蝠的超聲波相互干擾。
為了找出蝙蝠使用這些信號(hào)的方法,科學(xué)家在亞利桑那州以及墨西哥的田地里面安置了一批超聲波麥克風(fēng),并將蝙蝠的對(duì)壘情景錄制成片。他們把信號(hào)與蝙蝠的飛行路徑進(jìn)行一一匹配,這樣就可以看到捕食者在什么時(shí)候發(fā)出覓食信號(hào),競(jìng)爭(zhēng)者又在何時(shí)發(fā)出干擾信號(hào)。從3D重建圖像中,科克倫和另一位生物學(xué)家威廉·康納意識(shí)到,蝙蝠之間更多的是競(jìng)爭(zhēng)而非合作,它們隨時(shí)掌控著高效且具有破壞性的干擾信號(hào)?!笆聦?shí)上,它們?cè)诓妒倡C物的關(guān)鍵時(shí)刻就使用這個(gè)信號(hào)。”康納說道。
干擾信號(hào)通過重疊競(jìng)爭(zhēng)者最終發(fā)出的強(qiáng)烈覓食信號(hào)發(fā)揮作用,它產(chǎn)生的聲波足以迷惑蝙蝠的聽覺神經(jīng)元加工處理過程,以及使用超聲波點(diǎn)擊數(shù)鎖定獵物位置的能力,即回聲定位能力。當(dāng)然,被干擾的蝙蝠也能扭轉(zhuǎn)局勢(shì),即用相同的方法爭(zhēng)奪競(jìng)爭(zhēng)者的獵物?!八鼈儊韥砘鼗氐匕l(fā)出超聲波干擾,樂此不疲地為獵物而戰(zhàn),直到某一方最終放棄。”康納說。
在亞利桑那州,科學(xué)家記錄了145場(chǎng)蝙蝠爭(zhēng)奪昆蟲戰(zhàn)。當(dāng)一只蝙蝠發(fā)出干擾信號(hào)時(shí),85.9%的捕食者都以失敗告終。如果沒有競(jìng)爭(zhēng)者的干擾,捕食成功率就會(huì)上升到30%。研究人員也設(shè)計(jì)了可控的重復(fù)實(shí)驗(yàn)對(duì)蝙蝠進(jìn)行檢測(cè)。他們將一只飛蛾拴在離地約5米的纖維細(xì)線上,一旦獵食的蝙蝠鎖定目標(biāo),發(fā)出覓食信號(hào),他們就播放錄制好的干擾信號(hào)。根據(jù)記錄,與捕食時(shí)沒有干擾的情況相比,蝙蝠的捕食成功率下降了73.5%。該研究團(tuán)隊(duì)將其研究發(fā)表在《科學(xué)》雜志的網(wǎng)站上。
五年前,科克倫和康納就已經(jīng)表示,燈蛾可以干擾棕色蝙蝠的獵食聲納。但相同物種個(gè)體間存在這類競(jìng)爭(zhēng)性干擾在動(dòng)物界還是首次發(fā)現(xiàn)。
其他的研究者之前也曾聽到過由不同種類的蝙蝠發(fā)出的相似的聲音信號(hào),包括雄性大棕蝙蝠(大棕蝠類),并表示這種聲音可能用于合作性覓食,或者宣稱食物所屬?!斑@明顯不是為了合作?!鄙窠?jīng)學(xué)家辛希亞·莫斯說,她的團(tuán)隊(duì)提出了食物聲明解釋學(xué)說,并堅(jiān)持這一說法。
“聲明和干擾的說法都有證據(jù)支持?!彼f,并指出她的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為科克倫和康納采用的“給信號(hào)定時(shí)的手段”,即持續(xù)重復(fù)終端快速覓食聲波的方法,說明不了問題?!氨M管這篇論文提出了重要結(jié)論,有趣而激動(dòng)人心,但它也不是最終的定論?!?/p>
盡管如此,蝙蝠不僅僅擁有聲納,還能發(fā)出干擾信號(hào)這個(gè)觀點(diǎn)依然很“酷”。能同時(shí)使用信號(hào)干擾聲納和雷達(dá)的工程師相當(dāng)聰明,但蝙蝠在6500萬年前就已經(jīng)想出這一方法了?,F(xiàn)在,科學(xué)家在研究其他能回聲定位的物種,比如海豚是否也有競(jìng)爭(zhēng)干擾的功能。