幼年蝙蝠开发“呼叫者ID”,以避免有毒猎物

“就像人类的孩子一样,幼年蝙蝠也需要时间和经验来磨练它们的辨别能力。”
A fringe-lipped bat approaches a Fitzinger's robber frog in Panama. This species of bat eavesdrops on the mating calls that male frogs produce to attract females, and uses these frog calls to detect, assess, and localize its prey.
一只唇边带须的蝙蝠正在巴拿马接近一只菲茨林格的掠食蛙。该种蝙蝠会窃听雄蛙为了吸引雌蛙而发出的交配叫声,并利用这些蛙叫来探测、评估和定位其猎物。来源:(c) Merlin Tuttle。

为了避免被捕食中毒,一些动物必须依靠视觉线索。然而,食蛙唇边带须的蝙蝠(Trachops cirrhosus)则使用声音而非鲜艳的颜色来辨别猎物。该物种以窃听青蛙和蟾蜍的交配叫声来定位猎物而闻名,并且还能学会区分不可食用的青蛙和蟾蜍。这项发现提供了第一个证据,表明像蝙蝠这样的窃听捕食者可以随着学习过程微调它们的捕猎线索。研究结果详情刊载于4月29日发表在《英国皇家学会学报B》杂志上的研究

唇边带须的蝙蝠是一种肉食性物种,分布范围从巴拿马到巴西。根据蝙蝠保护国际的数据,它们的名字来源于其嘴唇和口鼻部上的疣状突起,这些突起可能会分泌中和它们所吃青蛙皮肤上毒素的物质。

一只唇边带须的蝙蝠对图加拉蛙的叫声做出反应,图加拉蛙是它偏爱的猎物之一。首先,蝙蝠听到一只雄性图加拉蛙发出的复杂叫声(包含“呜咽”和多个“咯咯”声)。然后,蝙蝠听到一大群图加拉蛙合唱发出的喧闹声,许多雄性图加拉蛙同时在争夺雌蛙。来源:(c) Joseph See.

这些蝙蝠是野外最擅长窃听的动物之一。研究表明,这些蝙蝠能够分辨超过12种青蛙和蟾蜍的求偶广告叫声。如果一只唇边带须的蝙蝠听到叫声,它会在几秒钟内飞向声音来源。然而,并非所有的青蛙或蟾蜍叫声都能保证一顿安全健康的食物。两栖动物可能体型过大或释放出对蝙蝠有害的毒素。

为了适应这种风险,唇边带须的蝙蝠发展出了一套类似手机来电显示的系统。如果它们听到不可食用青蛙或蟾蜍的叫声,蝙蝠就可以忽略并停止回应,从而节省时间和精力。与我们的电话不同,青蛙和蟾蜍的叫声没有自动的“垃圾”警告,因此科学家们此前并不知道蝙蝠区分可食用和不可食用青蛙的能力是从何而来。

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“这些蝙蝠首先就使用完全不同动物群的叫声来捕猎,这一点非常令人惊讶,而且我们长期以来一直想知道这些蝙蝠是如何获得这种非同寻常的技能的,”该研究的合著者、史密森尼热带研究所(STRI)的博士后研究员Logan James在一份声明中说。“我们从先前的研究中知道,这些蝙蝠非常聪明,并且能在实验中学习,但我们还没有测试过它们的学习能力是否在微调它们对天然猎物声音线索的反应方面发挥了作用。”

这项新研究中,研究团队测试了15种当地青蛙和蟾蜍的交配叫声录音,看成年和幼年野外捕获的唇边带须蝙蝠是如何响应的。这些青蛙的种类包括已知可食用、有毒或体型过大的。

一只唇边带须的蝙蝠听到一只雄性图加拉蛙为了吸引配偶而发出的广告叫声。蝙蝠接近叫声的青蛙,但青蛙及时发现了它,停止了叫声并躲藏起来,成功躲避了窃听的捕食者。来源:(c) Joseph See。

该团队首先证实了先前的研究,即成年蝙蝠对可食用动物的反应比对不可食用动物更强烈。然而,研究团队发现幼年蝙蝠没有做出相同的区分。平均而言,较小的蝙蝠对基于可食用性的青蛙和蟾蜍叫声没有不同的反应。

经过仔细观察,研究团队发现幼年蝙蝠可以根据叫声识别出体型较大的猎物,但无法识别有毒物种的叫声。这表明幼年蝙蝠在发育早期倾向于根据体型做出反应,但很可能需要随着时间推移才能学会精确识别有毒物种。

“我们多年来一直在研究这个迷人的物种,在很多方面,我们对它的行为都非常了解,”该研究的合著者、STRI的科学工作人员Rachel Page在一份声明中说。“但这是我们第一次测试幼年蝙蝠。看到就像人类的孩子一样,幼年蝙蝠也需要时间和经验来磨练它们的辨别能力,这一点非常有趣。”

一只唇边带须的蝙蝠在成功捕猎一只图加拉蛙后,带着猎物回到栖息地并享用。来源:(c) Joseph See。

该团队认为,这种倾听和学习的策略在整个动物界都非常普遍。唇边带须的蝙蝠不是唯一学会窃听和利用声音区分可食用猎物的捕食者。据该团队称,这项研究确实表明了早期获得此类经验对于塑造野外捕食行为至关重要。

“这项研究突显了发展和学习在塑造窃听行为方面的力量,这一见解可能远远超出了蝙蝠,延伸到在复杂感官环境中导航的其他捕食者,”该研究的合著者、STRI的研究助理、普渡大学生态学家Ximena Bernal在一份声明中说。“我们希望它能启发其他科学家研究早期经验如何调节捕食者的觅食决策。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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