2008-04-05

[報導]蝙蝠在掌握回聲定位之前就擁有飛行能力

JR Minkel 撰,虛懷若谷 譯,wl 校

「蝙蝠是先會飛?還是先會使用回聲定位?」,一對距今已有5300萬年歷史的化石也許能解決這個蝙蝠演化史上的最大謎題。二月的Nature雜誌上,研究人員報導了這兩具略短於10釐米的蝙蝠化石,除趾上的角質爪和較長的指骨以外,此種迄今為止發現的最古老最原始的蝙蝠有著類似於現代蝙蝠的翼,證明了其飛行能力。

“看著它,你就會說 ‘這絕對是蝙蝠,毫無疑問’”,紐約美國自然歷史博物館的演化學者Nancy Simmons說。作為此文的第一作者,她和同事們發現此種原始蝙蝠的耳蝸很小,無法通過接受高頻率的回聲來導航定位(即“回聲定位”能力)。此外,另外兩種象徵回聲蝙蝠的特徵骨骼結構——突出的大中耳骨和頭骨後側的小骨——也無法在此蝙蝠化石內找到。

“依據以上證據,我們很有信心的說它們不是回聲蝙蝠,”Simmons表示。蘇格蘭亞伯丁大學的John Speakman也在導讀專欄中認為,此項研究“異常傑出”。
此前,部分生物學家認為蝙蝠在獲得飛行能力之前就演化出了回聲定位系統,輔助獵食昆蟲。較早發現的距今5000萬年的蝙蝠化石則更像現代蝙蝠,其已演化出增大的耳蝸以輔助回聲定位。
而Speakman和其他一些學者在八十年代末發現,回聲定位需要消耗極多能量:為發出超聲波,蝙蝠必須強行排出肺中空氣。當蝙蝠飛行時,振動的翼能夠壓縮和擴增胸腔,增大肺排出空氣的力度,進而大幅降低飛行時回聲定位所需消耗的能量。

Speakman推測,最早的蝙蝠習慣於白天活動,用視覺定位捕捉昆蟲,但恐龍滅絕後(6500萬年前)所出現的鳥類捕食者,將蝙蝠的活動時間排擠到了夜間。遺憾的是,此蝙蝠化石的頭蓋骨(包括眼窩部分)嚴重損毀無法修復,無法提供線索來證明其視力是否如推論般適應夜間搜索。

原文出處:Scientific American, February 14, 2008
http://www.sciam.com/article.cfm?id=bats-flew-before-they-could-echolocate

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