當前位置:
首頁 > 知識 > 蝙蝠用超聲波進行信息戰?

蝙蝠用超聲波進行信息戰?

蝙蝠們來來回回地發出超聲波干擾,樂此不疲地為獵物而戰,直到某一方最終放棄。


在這張合成圖像中可見,一隻墨西哥游離尾蝠發出一種特殊的超聲波信號,以阻礙另外一隻蝙蝠的回聲定位;這些波浪線就描繪了干擾者的聲波。


蝙蝠用超聲波進行信息戰?圖片來源:尼古拉·赫里斯托夫

捕獲昆蟲前,蝙蝠發出一系列快速的超聲波信號,通過回聲,定位獵物的準確位置。科學家把這些聲音叫做「覓食聲」,這些「覓食聲」也會吸引那些其他的可能還在覓食的蝙蝠。當另一隻蝙蝠到達時,它可以阻礙原來那隻蝙蝠發出的聲波,一項新的研究表明,就很像有人在阻擋收音機的信號一樣。這導致原來那隻蝙蝠失去它的美食,而使競爭者有了從盤中奪食的可乘之機。


「這是一個令人激動的發現,」德國烏爾姆大學的行為生態學家兼蝙蝠發音研究家米爾亞姆·科恩施德說道,儘管他沒有參與這項研究。「聲納干擾一直都是個激動人心的可能解釋...因為某些蝙蝠屬於高音種類,這項設計優雅的研究就是一個極具說服力的論證。」


北卡羅萊納州的溫莎城維克森林大學的生物學家亞倫·科克倫在亞利桑那州記錄蝙蝠與飛蛾間互動的時候,首次探側到這種干擾信號。其他的研究人員之前也已經發現,墨西哥的游離尾蝠(聖特蕾莎犬吻蝠)至少能夠發出15種社交信號,甚至能調節自己的超聲波發音,以避免與其他蝙蝠的超聲波產生干擾。為了找出蝙蝠使用這些信號的方法,科學家在亞利桑那州以及墨西哥的田地裡面安置了一批超聲波麥克風,並將蝙蝠的對壘回合錄製成片。他們把信號與蝙蝠的飛行路徑進行一一匹配,這樣就可以看到捕食者在什麼時候發出覓食信號,競爭者又在何時發出干擾信號。從3-D重建圖像來看,科克倫和另一維克森林大學生物學家威廉·康納意識到,蝙蝠之間更多的是競爭而非合作,它們隨時掌控著高效且具有破壞性的干擾信號。「事實上,他們在捕食獵物的關鍵時刻就使用這個信號,」康納說道。


干擾信號通過重疊競爭者最終發出的強烈覓食信號發揮作用,它產生的聲波足以迷惑蝙蝠的聽覺神經元加工處理過程,以及使用超聲波點擊數鎖定獵物位置的能力,即回聲定位能力。當然,被干擾的蝙蝠也能扭轉局勢,即用相同的方法爭奪競爭者的獵物。「它們來來回回地發出超聲波干擾,樂此不疲地為獵物而戰,直到某一方最終放棄,」康納說。

在亞利桑那州,科學家記錄了145場蝙蝠爭奪昆蟲戰;當另一隻蝙蝠發出干擾信號時,85.9%的捕食者都以失敗告終。如果沒有競爭者的干擾,捕食成功率就會上升到30%。研究人員也設計了可控的可重複實驗對蝙蝠進行檢測。他們將一隻飛蛾拴在離地約5米的纖維細線上,一旦獵食的蝙蝠鎖定目標,發出覓食信號,他們就播放錄製好的干擾信號。根據記錄,與捕食時沒有干擾的情況相比,蝙蝠的捕食成功率下降了73.5%。該研究團隊在今日(11月6日)將其研究發表在《科學》雜誌的網站上。


五年前,科克倫和康納就已經表示,燈蛾可以干擾棕色蝙蝠的獵食聲納。但相同物種個體間存在這類競爭性干擾在動物界還是首次發現,他們說到。


其他的研究者以前也曾聽到過由不同種類的蝙蝠發出的相似的聲音信號,包括雄性棕色大蝙蝠(大棕蝠類),並表示這種聲音可能用於合作性覓食,或者宣稱食物所屬。「這明顯不是為了合作,」馬里蘭州巴爾的摩的約翰霍普金斯大學的神經學家辛希亞·莫斯說,她的團隊提出了食物聲稱解釋學說,並堅持這一說法。


「聲明和干擾的說法都有證據支持,」她說,並指出她的團隊認為科克倫和康納採用的「給信號定時的手段」,即持續重複終端快速覓食聲波的方法,說明不了問題。「儘管這篇論文提出了重要結論,有趣而激動人心,但它也不是最終的定論。」


儘管如此,蝙蝠不僅僅擁有聲納,還能發出干擾信號這個觀點依然很「酷」,康納說。「我們認為能同時使用信號干擾聲納和雷達的工程師相當聰明。但蝙蝠在6500萬年前就已經想出這一方法了。」現在,他和科克倫在想,其他能回聲定位的物種比如海豚是否也有競爭干擾作用。

(作者u:Virginia Morell;翻譯:趙歡;審校:董子晨曦)

請您繼續閱讀更多來自 知識百科 的精彩文章:
您可能感興趣

二戰時,德國運用遙控技術,控制迷你坦克進行作戰
仿照動物叫聲進行發聲操練
注意!央行發文縮減消費貸年限,信用卡套現也將進行整頓!
以行動回應!韓國戰鬥機進行投擲炸彈演習
老照片:印巴戰爭曾進行激烈坦克大戰 戰場變為坦克墳場!
俄防長:俄口徑導彈優於美戰斧,替代核武器進行戰略威懾
打臉美削核提議!俄擬對「核列車」導彈進行飛行測試!
航空兵進行自由空戰對抗,鍛煉其飛行技術
如何採用面向低雜訊的運放進行設計?
這款武器改變海戰歷史!美國利用它造間諜活動平台?中國用它讓普通人進行太空旅遊!
俄防長:俄口徑導彈優於美戰斧 將替代核武器進行戰略威懾
為愛而進行的戰鬥
以色列發狠了?竟企圖對敘戰場進行轟炸?普京低下頭,不敢說話?
用中型轟炸機進行空中格鬥?讓你知道什麼才是真正的戰鬥民族
用動漫角色進行性教育可行嗎?
戰鬥力超強,蘇聯時期的空降兵進行集訓
對越自衛反擊戰:我軍充分利用當地的蛇和老鼠進行作戰
話題:用動漫角色進行性教育可行嗎
最新核動力航母福特號 首次進行電磁彈射測試 超級黃蜂戰鬥機起降