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被误解的蝙蝠丨Science • 活物誌

时间:2020-05-05 09:58:34 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

科技日报》记者赵汉斌

——1——在中国的传统建筑和服饰中,蜜蜂和猴子在一起,象征着“封侯”之美。而蝙蝠和梅花鹿意味着“财富”。在“长寿”和“五福”中,蝙蝠一直被视为好运和幸福的象征。

干青长龙长袍“祥云蝙蝠”花盒

然而,蝙蝠也是世界上最迷人和不可理解的生物之一。在世界上许多地方,它也被认为是一种“不祥的鸟”和“黑暗中的幽灵”,似乎是邪恶和可怕的象征。事实上,蝙蝠实际上是翼手龙的通称。它们不仅邪恶,而且有益于人类和生态系统。

蝙蝠是仅次于啮齿动物的第二大类哺乳动物。现存大约有1390种。除了极地和海洋中的一些岛屿外,蝙蝠存在于各种生态系统中。今天,尽管我们知道蝙蝠在生物链中扮演的角色,并为人类提供有价值的服务,但我们仍然对蝙蝠知之甚少,而且有很深的误解,因为大多数蝙蝠只在晚上活动。

-3。-唯一会飞的哺乳动物

他们是翼龙和老鼠的亲戚吗?

作为唯一能在0+环境中活跃哺乳动物,蝙蝠是非常独特的。但是蝙蝠的祖先是什么动物呢?

有些人喜欢把蝙蝠和翼龙联系在一起,包括一些早期的西方博物学家,但是翼龙在中生代晚期就灭绝了,没有留下活着的后代。迄今为止,古生物学家从未在中生代发现过蝙蝠化石。

根据研究,现代哺乳动物包括蝙蝠所在的翼龙,它起源于8000万年前的白垩纪晚期。即使这一断言是正确的,它也只能表明蝙蝠的祖先在恐龙时代与其他哺乳动物分离,而不能证明它进化成了蝙蝠。

有些人还说蝙蝠是由老鼠进化而来的,这也是站不住脚的。从哺乳动物的系统发育图可以清楚地看到,在恐龙灭绝后,蝙蝠和老鼠被分开了。它们平行进化,老鼠没有变成蝙蝠。虽然大约有38颗牙齿,但这个家族是翼手目动物,而不是啮齿动物,这也是一个长期的认知错误。

-4指蝙蝠,长14厘米,翼展37厘米

新生代早期气候非常温暖。随着5600万年前“古新世-始新世极热事件”的到来,蝙蝠进化迎来了新的机遇。飞虫在那个时候特别繁荣。蝙蝠开始从一棵树跳到另一棵树,以飞虫为食。为了适应这种新的生活方式,飞行能力应运而生。然而,蝙蝠的直系祖先仍然保持着它们最初的特征:体型小、夜间活动、栖息在树上和食虫。

2003年,在5220万年前美国怀俄明州吕河组的早始新世地层中,研究人员发现了两种特别重要的早期蝙蝠。它们是朱鹭蝙蝠和爪蝠,两者都显示出关键的飞行特征,例如前臂的桡骨和尺骨的融合,以及第二至第五前脚趾的延伸以支撑膜状覆盖物。

伊拉克蝙蝠和爪蝠都显示出一些祖先的特征,如长尾和发育良好的后腿,适合在树上攀爬。今天的蝙蝠后腿无力,只能像被风吹破的伞一样爬行和滚动。

此外,伊拉克蝙蝠和爪蝠的翅膀相对来说又短又窄,它们不能像现代蝙蝠那样飞得那么快,可能会在飞行和滑翔之间交替。这些发现有力地证明了蝙蝠的祖先是树栖动物,蝙蝠的飞行起源于从树上着陆。

飞行和超常捕食能量的进化

占哺乳动物总数的1/4

现代英国博物学家约翰·阿瑟·汤姆森在《动物生活史》中写道:“当从高处爬上来的食虫动物进化成蝙蝠时,自然之神一定会微笑,因为它们确实是这样起源的。”作为哺乳动物,它们用脚趾上吊,用翅膀包裹自己,这真是世界上的奇迹。但是它们长满了深色的毛发,一次只能喂养一个婴儿,最多只能喂养两个,而且它们确实是哺乳动物。

为了便于飞行,蝙蝠的前肢进化成了翅膀。在它的“肩膀”和拇指之间,有一层敏感膜,连接纤细的手指,从小指延伸到脚跟,从脚跟沿着身体一侧延伸到腋窝。这是蝙蝠独特的翅膀膜。他们可以通过伸展手臂和手指来飞翔。

因为蝙蝠的骨骼非常柔韧,它感觉自己的手指直接来自手腕。然而,它的后腿通常又弱又弱,膝盖向后弯曲,因此它在地面上行走的功能已经非常退化。好像在说,“我有鸟一样的翅膀,所以我不必在危险和崎岖的地面上行走。”

它们用脚趾和拇指上的长爪来抓物体粗糙的表面,有些已经进化出吸盘,如分布在中美洲和南美洲的吸盘翼蝙蝠。休息时,蝙蝠兄弟把脚倒挂在树木、洞穴墙壁或古建筑的梁顶上,头朝下,翅膀合拢。

你知道,生活在3200万年前的祖先蝙蝠的骨骼结构和今天的食虫小蝙蝠几乎一样,没有太大的变化。在1亿年里,蝙蝠学会了两件事,一件是飞行,另一件是回声定位。这是两个非常成功的进化,大大提高了蝙蝠觅食和躲避敌人的效率。

当然,因为蝙蝠的翅膀出现的时间比鸟类晚1亿多年,所以大型飞行动物的生态位基本上被鸟类占据,这也限制了蝙蝠的发展,并且在3000多万年里没有进化出其他新技能。

今天,1390种蝙蝠,占哺乳动物总数的四分之一,是仅次于老鼠的第二大哺乳动物家族。然而,它的保守进化意味着早期进化的成功可以很好地适应环境而不需要做太多的改变。

拥有超强的飞行能力和回声定位系统

在哺乳动物中,皮翅下有一种狐猴,它似乎能“飞”,但它还没有达到蝙蝠幼儿园的水平。猴子有一个从脖子延伸到尾巴的翅膀膜,但是它只能从高到低滑行一小段距离,不能从低到高飞向蝙蝠或鸟类。

但是蝙蝠不同。他们可以从平地飞到0+并且他们的飞行能力非常高。当在房子里飞行时,它们能以惊人的灵敏度避开横梁、柱子和其他物体的阻碍。

即使在空匡时,它们的飞行能力也可与鸟类相媲美。他们的敏捷、快速进退和翻滚是他们的看家本领。因此,它们可以准确地捕捉飞蛾、蚊子和飞甲虫,所有这些都是悄无声息的。

在早期的研究中,由于时间和技术的原因,人们无法理解为什么视力极差的蝙蝠能够在夜间敏捷地飞行并捕捉猎物,但有人猜测它们突出的圆耳朵和发达的听力。

事实上,蝙蝠在飞行时会发出声音。这种声音被称为超声波,人耳听不见,但蝙蝠的耳朵不仅能听到,还能准确地接收环路信号,从而定位它们的位置和飞行方向。

实验表明,大多数蝙蝠是通过从喉部发出的超声波脉冲来定位的,而一些大型食肉蝙蝠,如棕色果蝠,具有特殊的回声定位能力,并利用舌头的声音作为声音定位的基础。回声定位对蝙蝠的生存和繁殖非常重要,从而使它们能够占据鸟类在夜间或相对黑暗的环境中无法占据的位置。

大多数蝙蝠的叫声频率在20到60千赫之间。然而,一些飞行速度较慢的蝙蝠可以对高频声波做出反应,这也是它们生存的“武器”。

短耳三叶鼻蝠能发出频率为212千赫的超高频叫声,是所有蝙蝠中最高的。然而,蝙蝠科的一些蝙蝠,如小斑点蝙蝠,其回声定位频率可低至11千赫。使用特别高或低频率的叫声的显著优点是,这种声波很难被猎物察觉,这样它们就能捕获更多的昆虫。

当然,蝙蝠在3000多万年前进化出回声定位技能,但它们的猎物并没有闲着。像我们现在所熟悉的菊头蝠这样的掠食者,一直在和他们的猎物玩“如果可以就抓我”的生物游戏。

蝙蝠有回声定位系统,而通常对农作物有害的蛾子进化出鼓膜来探测蝙蝠的叫声。其他蛾子会发出自己的声音来干扰蝙蝠的声纳系统。

超声波像波一样向前移动,遇到障碍物时被反射回来。它到达蝙蝠的耳朵,蝙蝠立即改变飞行方向。蝙蝠兄弟为其有源雷达具有特别强的抗干扰能力而自豪。尽管干扰噪音是它发出的超声波的两倍,但它仍能有效工作,引导自己在黑暗中给植物授粉并准确捕食害虫。

-9。-蝙蝠是“吸血鬼”吗?

事实上,这个世界离不开它

在西方文化中,蝙蝠甚至被认为是“吸血鬼”,但事实上,在1390种蝙蝠中,只有3种以血液为食,其中只有一种是针对哺乳动物的。

所有吸血蝙蝠也仅限于拉丁美洲,在其他地方找不到。此外,应该指出的是,它们不吸血,而是像小猫一样舔血,它们的唾液中含有抗凝血剂,以防止血液凝固,并使它们能吃得好。这种东西现在已经发展成为预防人类中风的药物。

绝大多数蝙蝠以昆虫为食,包括极其有害的农业害虫。其他人吃水果、花、花蜜等,并间接给植物授粉,以确保植物一代代的生长。

当人们想到花的授粉时,他们通常只想到蜜蜂和鸟。大多数人不知道蝙蝠在热带植物授粉中起着重要作用。每年大约有67科528种热带植物被蝙蝠授粉,其中300多种是果树。

-10只以花蜜为食的蝙蝠(资料来源:中国科学院西双版纳热带植物园)

榴莲气味浓烈,被誉为“世界上最臭的水果”,但它是东南亚的一种重要经济作物。2019年11月21日的最新研究证实,三种蝙蝠——长舌头的大果蝠、中央狐蝠和长着长牙齿的长角狐蝠——常年为榴莲花授粉。

这种稀有的抹刀蝙蝠只分布在秘鲁,是秘鲁几种柱状仙人掌的唯一传粉者。东非大草原的猴面包树对动物的生存非常重要,被称为“非洲生命树”。它几乎完全依赖蝙蝠授粉。没有蝙蝠,生命之树可能会灭绝。

大多数来访的蝙蝠主要分布在东南亚和太平洋岛屿。没有蝙蝠,这些地方的生态系统可能会逐渐崩溃,因为植物无法正常生长,为动物提供食物和庇护。

蝙蝠做的不止这些。许多蝙蝠仍然是迁徙动物。它们类似于候鸟,能飞几千公里。蝙蝠吃植物果实,但也向世界各地传播种子,这确保了该地区物种的多样性。

研究证实它们比鸟类传播更多的种子。许多蝙蝠传播先锋植物种子,这是第一批在恶劣环境中生长的种子。

随着这些先锋植物的生长,创造了一个小环境,其他对环境要求较高的植物可以在下一次生长。龙舌兰酒是一种非常受欢迎的酒。它来自龙舌兰酒植物。蝙蝠负责传播大多数种子。无花果和腰果也依靠蝙蝠传播种子。

因此,一些科学家严肃地指出,蝙蝠有助于维持森林的生态平衡,并为人们提供美味的榴莲果实。希望苏拉威西岛的居民能认识到蝙蝠的重要性,避免捕猎和破坏它们的栖息地。

-11。-严重警告!病毒传播或

生态环境破坏最痛苦的代价之一

在2020年预防和治疗新皇冠肺炎疫情期间,东南亚一些人吃蝙蝠的行为遭到了世界的唾弃和谴责。

也许早期人类被迫生活在压力下,吃蝙蝠的坏习惯不再是一两天。华莱士,也是达尔文的同时代人,曾经记录人们吃大马来狐蝠:“这种生物极其丑陋,而且确实美味,已经成为人们狩猎的目标。”每年年初,它们成群结队地采集水果,白天聚集在海湾的岛屿上,悬挂成千上万棵树,尤其是枯树。”“烹饪时需要小心处理,因为毛皮有狐狸的臭味,而且通常会添加很多香料和调味品。这真是一道美味佳肴,尝起来像兔肉。“令人怀疑的是蝙蝠的恶臭如何能从一流的美食中改变。然而,3200万年前,蝙蝠进化出了令其他物种不快的外观和气味。人们仍然要激怒他们,这真的让更多的人哑口无言。

可以感觉到的是蝙蝠奇怪的外观和气味。肉眼看不到的是,蝙蝠是数十种病毒的天然宿主。人们应该与他们保持尊重的距离,而不是摧毁他们。

2020年4月10日,史密森学会全球健康项目的研究人员在缅甸的蝙蝠中发现了六种新的冠状病毒。这些病毒以前从未在其他地方发现过。他们研究了这些病毒跨物种传播的可能性,以评估它们对人类健康的威胁。研究人员表示,这些新发现的冠状病毒与非典、中东呼吸综合征和新型冠状病毒没有密切关系。

从-12到2005年,达斯扎克等人还在三只马蹄形蝙蝠身上发现了与非典病毒非常相似的病毒DNA。然而,尽管这些病毒的基因组序列与非典型肺炎冠状病毒的序列有88%-92%的同一性,但它们在编码所谓的尖峰蛋白的区域显示出明显的差异,这意味着蝙蝠病毒将不能感染人类细胞。

此外,由于棕榈科某些动物携带的病毒与人类传染性非典型肺炎病毒几乎相同,大多数研究人员认为,传染性非典型肺炎会从蝙蝠传播到蚊子,从蚊子传播到像果子狸这样的中间宿主,然后传播到人类。

2020年3月19日,细胞杂志《当代生物学》正式发表了云南大学张志刚团队的一项研究结果,该研究表明马来穿山甲可能是新冠状病毒的潜在天然宿主,但似乎没有引起足够的关注。

此前,武汉病毒研究所研究员石报道蝙蝠冠状病毒13型与新冠状病毒的基因组相似度超过96%,证明中国鼻蝠是新冠状病毒的潜在天然来源。

同时,根据当时武汉的情况,一些学者推测穿山甲可能是新冠状病毒的“中间宿主”。然而,张志刚团队的这项研究证明,穿山甲不是新冠状病毒的中间宿主,而是新冠状病毒的潜在自然宿主,如中国菊头蝠。换句话说,在爱情的最终答案揭晓之前,蝙蝠不应该独自承受怀疑。

事实上,75%新出现的人类传染病源自动物,包括蝙蝠。随着人口的快速增长,原本生活在自然区域的物种开始适应人类的生活环境,与人类的接触也越来越多。

研究表明,超过60%的新发传染病是人畜共患病。像大多数野生动物一样,蝙蝠也避免与人类接触。人类应该顺应自然,尽一切可能保护自然环境,而不是肆意掠夺和“砸魔瓶”。当然,它们也不捕食蝙蝠等野生动物,以免受到大自然的惩罚。

尽管蝙蝠的种类多达1390种,但与其他动物相比,就总生物量而言,蝙蝠的数量并不是很大。有些物种甚至独居,濒临灭绝。随着人类的手和脚伸得越来越长,蝙蝠的栖息地和原始生态系统被破坏了。华莱士关于100多年前成千上万只蝙蝠聚集在一起的描述在这个星球上变得越来越罕见。

蝙蝠也可以直接或间接被人类生产活动中用来杀死昆虫的毒剂和木材保护剂杀死。与此同时,许多错误的想法仍在驱使人类大量杀死它们。一些物种居住的空心型树已经被砍伐,废墟已经被拆除或重建,使它们无法生存。像其他动物一样,许多蝙蝠在自然界越来越少,这让人叹息。

这是一个新时代。无论在东方还是在西方,我们都不能再用错误的想法来决定一个物种的命运。杀死任何自然物种,包括蝙蝠,可能会带来最危险的生态报复。

现在,我们要做的是创造一个蝙蝠和人类共存的世界。到那时,自然也将把中国人从古到今一直渴望的“五福”还给我们。这确实值得。

参考:

1.(英文)《动物生活史》,约翰·阿瑟·汤姆森、胡学良译,新星出版社,第二版,2016年6月;

2.(英文)《小动物图册》,亨利·莎伦、彭小合主编,中国美术出版社2018年9月第一版;

3.(美)《动物的秘密语言》简妮娜·白祖师、平·肖哥译,湖南科技出版社,第1版,2017年6月;

4.蝙蝠起源和进化简史:它的祖先既不是老鼠也不是翼龙,动物学,http://kuaibao.qq.com/s/20200311A0UK2D00?参考=

来源:《科技日报》文章中的图片来自中国国家地理网、中国科学院西双版纳热带植物园等。

编辑:刘一阳

审核:关晶晶

终审:冷文生

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