饥饿的蝙蝠如何争夺晚餐,并警告其他蝙蝠离开

离开。退后。
Brown bat in flight.
澳大利亚百年公园的一只棕色蝙蝠。Unsplash

蝙蝠在漆黑一片中俯冲、翱翔、转弯,捕食猎物,避开障碍物,并躲避同伴。它们能在成群的蝙蝠中穿梭,并以致命的精准度锁定一只蚊子。这一切都要归功于它们的生物声呐,这让它们具备了回声定位的能力。但并非所有的超声波鸣叫都用于导航。蝙蝠也说:“离我远点,哥们——那只飞蛾是我的!”

马里兰大学听觉神经行为学实验室的博士后研究员 Genevieve Spanjer Wright 表示,她最初并没有打算发现这一点。最初的目标是研究蝙蝠如何互相学习。在最近的一篇论文中,她和她的同事们解释了蝙蝠的社交叫声如何帮助它们为猎物“预定”领地。

莱特和她的同事们解释说,像许多蝙蝠研究人员一样,他们会在有人因屋顶上有飞行的哺乳动物打电话给动物管制部门时接到蝙蝠。然后这些蝙蝠就成了实验对象。这意味着它们必须在一个特殊的、无回声的房间里飞行,并捕捉悬挂在绳子上的面包虫,同时科学家们记录它们的超声波鸣叫。对于不习惯捕食固定猎物的蝙蝠来说,这可能是一项艰巨的任务——但它们学得很快。

在一项实验中,莱特想看看当一只熟练的蝙蝠(过去曾成功捕获过被拴住的面包虫零食)与一只不熟悉情况的生疏蝙蝠一起在房间里飞行时会发生什么。另一项研究则考察了两只经验丰富的面包虫捕食蝙蝠之间的鸣叫变化。

在过去几年里进行的几次飞行测试中,研究人员将一条蠕动的面包虫绑在绳子上,观察成对的雄性蝙蝠试图抓住它。与此同时,他们记录了蝙蝠的超声波叫声,并使用特殊软件制作了它们的视觉表示,称为声谱图。当莱特和她的同事们查看声谱图时,他们注意到一个看起来不寻常的模式,这对应着一种他们以前从未见过的蝙蝠叫声。

蝙蝠以我们听不到的频率交流,所以声谱图将蝙蝠的叫声显示为一种视觉模式,就像这样

维基百科

莱特说:“我们不得不放慢音频才能听到它,但我们也注意到它们的听起来截然不同。它们会在房间里飞来飞去,一直进行回声定位,然后会在它们常规的鸣叫之间发出这些叫声中的一个。它们仍然不能撞毁,而且必须找到食物。”

人类给这种独特的、三到四个部分的鸣叫起了个绰号,叫做“调频信号”,简称 FMB。这是一种只有雄性蝙蝠在捕食时才会发出的社交叫声。在某些情况下,两只蝙蝠都会发出这种声音,但发出 FMB 更多的蝙蝠更有可能获得食物。

莱特说:“我们认为这是一种‘别过来,退后’的叫声。发出这种叫声后,两只蝙蝠之间的距离就增加了。”这意味着它奏效了——另一只蝙蝠确实退后了。

它也是个体特有的,意味着每只蝙蝠都有自己的版本。之前对蝙蝠信号的研究表明,每种蝙蝠的叫声都包含关于个体的信息——某种程度上,这就像你可以识别一个人声音一样。莱特无法确定这是否有助于蝙蝠建立统治地位,但她说,个体 FMB 叫声可能有助于蝙蝠决定是否互相挑战。

她说:“这些叫声似乎确实编码了个体的信息,因此它们知道,如果再次遇到其中一只,‘好吧,这只蝙蝠会赢,我应该退后’。在某些配对中,一只蝙蝠比另一只发出更多的叫声,而这只蝙蝠也更常获得食物。但样本量太小,无法断定这就是发生的情况。”

Jessica Nelson,马里兰大学听觉神经行为学实验室

早些时候的一项研究表明,蝙蝠会发出多达六种不同的“社交叫声”,这与导航鸣叫或蝙蝠锁定昆虫时幅度增加的进食嗡嗡声不同。这是第一项表明蝙蝠在捕食时会发出特殊叫声,并且这种叫声会改变其他蝙蝠的飞行行为的研究。顺便说一句,雄性蝙蝠在雌性存在时会发出 FMB,但雌性蝙蝠不会。

如果你想知道的话,这些蝙蝠的飞行持续了八秒钟。

莱特说:“蝙蝠在某些方面很难研究,因为它们速度快、是夜行动物且发出超声波。当你身处房间里时,有很多事情发生,直到后来查看数据你才意识到。八秒钟对我们来说不算什么。但蝙蝠在这段时间里可以做很多事情,说很多话。”

** 参考:社交叫声预示大棕蝠的觅食成功。G.S. Wright 等人。《当代生物学》24/8 期,第 885–889 页,2014 年 4 月 14 日 DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.02.058//

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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