【蝙蝠視力】蝙蝠瞎不瞎 |蝙蝠是盲目的嗎 |

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「本篇投稿內容有部分爭議,作者蝙蝠學會專家討論中,確認後文章會上架。

」2014.07.14 P.M.4:36 最近見到電視新聞開始播放科學新聞,身為一位「科青」要收看媒體創新性科學報導。

不過我發現可能礙於時間壓縮,新聞報導並不是講得詳細精準,而且有些需要修改內容。

本文試著討論「蝙蝠瞎瞎?」來討論、補充這科學新聞。

我們印象裡,蝙蝠住無光洞窟中,人們認為蝙蝠是沒有視力。

「as blind as a bat」這句英文俗諺形容人「如蝙蝠盲目」,而這科學新聞蝙蝠們抱不平。

事實上如該報導言,蝙蝠不但具有視力,而且這些小傢伙們見世界人類大不相同!其實,蝙蝠視力種類有關係!例如分類於「蝙蝠亞目」,中大型、吃水果/魚/花蜜/小動物蝙蝠(俗稱狐蝠、果蝠),牠們擁有視覺中樞可以來認識世界。

如果外觀,這些蝙蝠有著大大的眼睛,這雙眼睛不但能夠白天看到周遭環境,能夠看見色彩(而且紅色,幫助他們找到)。

儘管蝙蝠亞目的蝙蝠是夜行性動物,活動峯時間是晨昏夕末時。

因為深夜裡,牠們眼睛無光環境反而見到事物。

另外一羣(佔了所有種類七成)分類學者分類「蝙蝠亞目」蝙蝠,昆蟲主食(俗稱食蟲蝙蝠),晚上活動,樹洞、森林、洞穴居。

牠們擁有發出超音波能力,利用迴音來定位獵物或障礙物所在,是我們於蝙蝠普遍印象。

小型蝙蝠外觀肯定會讓見識人印象,收到更多迴音,蝙蝠亞目的蝙蝠有各種構造,例如像豬鼻「鼻葉」、大且複雜「外耳」、臉部討喜「皺紋」。

長期以來大家認為小型蝙蝠沒有眼睛,其牠們只過眼睛小了一些而已。

想想看,夜晚裡,你身處沒有燈光地方,你看到畫面是灰黑一片,失去了色彩。

人類錐細胞需要光線下讓我們看見「可見光」,紅~之間、光波波長400~750奈米範圍。

這是新聞報導科學困難處,使用文字修飾同時可能會將科學內容犧牲。

蝙蝠視力 Play

假想我們不是人類,我們是小型蝙蝠,夜晚裡我們小眼睛並,能看到前方移動大型哺乳動物因為體温而散發著外線光,左方花朵花瓣有紫外光訊號告訴動物們可來授粉採蜜,右方一隻昆蟲帶著奇幻紫外光斑紋正在飛行。

蝙蝠夜裡見到這些人類看不見光芒,有助於牠們躲避障礙物、閃躲天敵、採食或獵食,看到繽紛黑暗世界。

2003年Nature雜誌刊登了一篇〈Ultraviolet vision in a bat(蝙蝠紫外光視覺)〉一文,打破大家於蝙蝠視力貶成見。

論文以葉鼻口蝠科花蝙蝠Glossophaga soricina做研究,發現牠們可能人類能見可見光,換句話説人類會覺得這些蝙蝠是色盲,於綠色或紫色光波一些。

不過這些蝙蝠能夠見到310奈米波長光(屬於紫外線光)。

隨後2011年Nature雜誌刊登了一篇〈Ganglion-specific splicing of TRPV1 underlies infrared sensation in vampire bats〉,這次吸血蝙蝠Desmodus rotundus做研究,和上文花蝙蝠是同屬於葉鼻口蝠科成員,這次研究想探討是吸血蝙蝠找尋獵物而使用外線觀感。

是牠們使用類似蛇類「感應器」(熱窩/窩)而並非眼睛所見效果,可以精準發現温度(外光)細微差異。

而蝙蝠眼睛能不能看見外線?目前台灣師範大學生命科學系研究生林天宇(新聞報導裡頭採訪對象),葉鼻口蝠科台灣原生蝙蝠 – 台灣無尾葉鼻蝠Coelops frithi formosanus做研究,發現食蟲蝙蝠眼睛確對外光具有反應。

説蝙蝠們即使不如吸血蝙蝠有特化熱感應蛋白,”可能”擁有於外光視覺感應。

這篇研究發表,不過可以期待這項研究於蝙蝠視力學術貢獻。

科學新聞令我們關注科學觀眾期待,不過記者可能非科學相關背景出身,解釋上可能有些失準。

讓我們看看新聞報導中這張圖畫面。

這張解釋圖做得生動、易懂,可惜解釋失準了。

這個是屬於「過度類化」迷思概念。

蝙蝠確可以見到外光、紫外光,但是能看到多少範圍?記得前文有篇討論到蝙蝠紫外線視力,裡頭提到種類蝙蝠可以看到310奈米紫外光。

然而紫外光範圍10nm~400nm,蝙蝠能見紫外光佔紫外光很少部份(註)。

解釋動畫整個紫外光全部包含內其失準。
蝙蝠視力

至於外光可看到多少範圍呢?目前作者沒找到研究資料,但可能不是涵蓋全體外光範圍。

註:其他種類蝙蝠,筆者推測不了多少,因為靠近10nm紫外光具有能量,自然界鮮少出現。

演化出能見到短波紫外光想像動物生存幫助,推論演化出這種能力。

所以是否總體蝙蝠視力能夠涵蓋所有紫外線區塊,筆者抱持懷疑態度。

報導後説「蝙蝠耳聰目明」,但是所有蝙蝠「耳」嗎?耳聰蝙蝠「目明」嗎?如前文一開始講,蝙蝠有具備大大眼睛種類,他們是依靠「聲納」來生活,可能與其他蝙蝠,稱上「耳」。

至於「目明」,我們可能要想一下什麼叫做「視力」,這是科學上有點判斷標準。

我們講「視力」包含了各種因素:可以旋轉頭部貓頭鷹視力、眼睛動態視力猛禽視力、可以看到各種色彩鳥類視力……。

科學用語角度,可能要判斷錐狀感光細胞種類數、感光細胞內油滴的有無、空間解析度、時空解析度、可以見到空間範圍、有無盲點、中央窩數量……族繁備載。

動物生存而演化出各種視力構造,並沒有所謂「」或者「」視力構造,「黑貓、白貓,能抓耗子是貓」,只要能夠看見世界、幫助生存眼睛,是眼睛。

舉個端的例子,昆蟲例,昆蟲具有大大的眼睛,一格一格小眼睛組成「複眼」。

目前有公司研發模擬昆蟲視角攝影,得像這樣:於昆蟲來説,牠們能看到世界很,但是也好!(咦?)可以這樣想像:昆蟲擁有畫質,每秒顯示幀數。

雖然”霧煞煞”,但是移動東西跑得,有如武打片作播放。

昆蟲「空間解析度」,但是「時間解析度」,人類上三倍。

科技公司模仿昆蟲眼睛,可以得到全方位光源,電腦運算處理後可以得到景深照片。

於「深度」辨認是人類肉眼所望洋興嘆!那麼昆蟲視力是不是可以描述成「擁有雪亮眼睛」,我想這裡打個「?」回到該科學新聞,我們可以這樣想:蝙蝠亞目的眼睛大顆,可以看到各種可見光,眼睛!蝙蝠亞目的眼睛小粒,可以看到外線或者紫外線,這是雙眼睛!反過來説蝙蝠亞目晚上看不到,蝙蝠亞目白天光線、於光線變化太,而不能見光。

蝙蝠亞目晚上夜盲,蝙蝠亞目的視力晚上不是很,只是個樣子,主要靠聲波來判斷飛行。

這是新聞報導科學困難處,使用文字修飾同時可能會將科學內容犧牲。

不管有沒有科學背景,記者要做出「、、準」科學新聞報導,而擁有「即時性精簡、吸引力話題、科學準確度」三者合一困難。

本文並非想要批評新聞媒體,只是我們期許科學新聞能,未來能有多科學背景加入傳播行列。

人文記者掌握於詞語修飾魔力,而科學家擁有事物求實證精神,希望未來各位科青夥伴們能夠試著融合兩者,讓多人接近並且喜好科學。

後話:感謝好友曾文宣,於後半段昆蟲視力於臉書上討論補充棕蝠(Eptesicus serotinus)分佈於歐洲和亞洲,棲息農田、林地附近建物,或者直接住樹上,捕捉昆蟲。

牠們深褐色毛髮覆蓋大部份軀體,口鼻、翅膀兩隻後腿間尾膜(uropatagium;見上圖),光禿無毛。

身長 62 到 80 mm左右,翅膀攤開寬度, 320 380 mm。

成年雌性就算懷孕,體型雄性些。

[3]性器,是雄性棕蝠所在。

綴飾著幾根短毛陰莖,勃起時末端兩團組織,會撐成形狀,背面中央陷落一個窩(上圖C)。

此時,全長 16.4 mm,寬度是 7.5 mm。

之下,雌性陰道,只有 2.3 mm 長,1.1 mm 寬,顯得不成比例。

換句話説,雄性充血膨大陰莖,是自己身長 22%;而且是雌性陰道7倍。

[4]「這個物種勃起陰莖真是太了」,Fasel 博士客觀評論:「超級長。

」[5] 讚嘆餘,他承認:「我們覺得它插進任何東西。

」[2]實驗室裡,研究團隊能用麻醉劑,刺激雄性棕蝠陰莖勃起。

[5, 6] 然而牠們晝伏夜出,生性,拍攝困難。
蝙蝠視力

要弄清實際上如何運用陰莖,並。

[4]直到那天,一封電子郵件降臨。

[1, 2]2023 年 11 月《當代生物學》(Current Biology)期刊上,名列棕蝠論文第二作者 Jan Jeucken,[4] 是一名荷蘭蝙蝠者。

[1, 2] 他住家聖馬提亞教堂(St Matthias Church),架設了 18 台攝影機。

[2, 6] 2016 年 10 月 25 日 2022 年 3 月 22 日期間,近距離拍攝一個棕蝠聚落作息。

[6] 取景角度直接,包括正下方捕捉進行中性交畫面。

[2]Fasel 博士團隊,從他那裏取得 93 段棕蝠交配影片,加上 4 段來烏克蘭蝙蝠復育中心(Ukrainian Bat Rehabilitation Center)。

[2, 6] 分析了數時錄像後,棕蝠陰莖功能,總算真相大白。

[1]蝙蝠後腿間尾膜,用來飛翔。

[7]互動時候,雌性棕蝠會拿它來「擋煞」。

因此,雄性想要牠共赴巫山雲雨,揚起巨砲,撥雲見日。

活動正式開始前,雌性會叫個幾聲。

雄性一柱擎天,陰莖上短毛,感覺雌性外陰位置。

陰莖抵住外陰,前者兩團肉球間凹窩,發揮吸盤作用,協助鞏固雌性肉體結。

同時嘴閒著,咬住對方後頸放。

雙方捨,陰莖點到為止,頭到尾沒插入。

不過我們上了小學課本當,誤以雷達受到蝙蝠啓發。

蝙蝠視力 Play

延伸閱讀…

蝙蝠瞎不瞎?

蝙蝠是盲目的嗎?

[4, 6] 完事後,雌性腹部可見精液弄毛髮。

[4]棕蝠這種鳥類「泄殖腔吻」(cloacal kiss),止於表面接觸交配方式,哺乳類動物身上前所見。

[4] Fasel 博士希望未來能建立一個「蝙蝠情色影片箱」(bat porn box),各個角度裝設直播鏡頭,讓研究人員觀賞交配實況,發掘多性癖。

[5]孔雀還要顯眼、高調鳥類並多,但如果可以話,我想請各位牠那華麗色彩斑斕尾羽。

我們要關注焦點放在孔雀頭上形成冠羽那些硬挺羽毛。

這些得像鍋鏟羽毛雖然醒目,卻。

蘇珊.阿瑪德.康恩(Suzanne Amador Kane)專門繁殖鳥類鳥舍飼養員那裡找來了一些孔雀,加上一隻來動物園、小心飛進北極熊圍欄裡孔雀,想要研究孔雀冠羽用途。

她學生丹尼爾..貝爾倫(Daniel Van Beveren)孔雀冠羽上裝設了機械振盪器,並且觀察冠羽擺動。

機器振盪頻率二十六赫茲時──一秒振盪二十六次──冠羽擺動得。

這是會令孔雀冠羽產生共鳴頻率,是雄孔雀求偶時擺動尾羽頻率,因此康恩對我説:「這可能只是巧合。

」.貝爾倫著架設好儀器孔雀冠羽播放各種錄音,假如播出是孔雀搖動尾羽聲音,冠羽會產生鳴;若是播放其他聲音,例如 Bee Gees 〈Staying Alive〉,沒有這種效果。

該研究結果顯示,站求偶雄孔雀面前雌孔雀能夠感知到雄孔雀尾羽製造出氣流。

看見雄孔雀賣力求偶動作以外,雌孔雀能感覺到這一番努力。

(這種現象會反過來,有時候雌孔雀會雄孔雀展現自己。

)康恩想要拍攝孔雀求偶時冠羽模樣,觀察牠們擺動冠羽頻率是否和尾羽,藉此證明她論點。

假如如此,表示孔雀求偶過程中有浮誇視覺效果以外,存在著人類以來沒注意到元素;而我們會這些細節,是因為缺少配備。

假如連中如此浮誇行為展演中,有我們忽視環節,我們錯失了多少東西?從孔雀冠羽底部細小纖羽(filoplume)能找出線索。
蝙蝠視力

纖羽樣子像一根尖端簇狀茅,能做機械性受體之用。

空氣流動擾動了冠羽,會擠壓到纖羽,進而觸發神經。

大部分鳥類有纖羽,而且會伴隨其他羽毛一起發揮作用。

鳥類可以透過纖羽掌控羽毛狀態,因此能夠鳥羽澎亂時即時整理羽毛,重整態勢。

不過纖羽有一項功用──幫助鳥類飛行。

發現蝙蝠種類佔去了哺乳動物總數1/5,近期國家地理曝光了一組狐蝠吃香蕉動圖徹底刷新了人們認知,帶回家養起來。

不過愛吃水果主要是大翼手亞目,屬於小翼手亞目的蝙蝠喜歡捕食昆蟲,喜愛農業害蟲。

有一些蝙蝠鍾愛游泳捕魚,一些喜歡花叢採蜜,是一副模樣。

*注:翼手目分為大翼手亞目和小翼手亞目,特徵歸位食果蝠和食蟲蝠基本可以。

大翼手亞目只有狐蝠一個分類,水果食,體型。

於蝙蝠生活習性研究,早在20世紀開始了。

動物學家們瞭解到,它們是一種羣居動物,種類會同住一個蝙蝠洞。

蝠密度往往,如墨西哥無尾蝠每平米個體數量可達3000只之多,一個洞穴住下數百萬只鬆得。

是,它們如此密集空間內飛行會撞上其他蝙蝠。

如今我們,蝙蝠和雷達,能實現回聲定位。

不過我們上了小學課本當,誤以雷達受到蝙蝠啓發。

延伸閱讀…

蝙蝠- 維基百科,自由的百科全書

關於蝙蝠,有哪些流傳甚廣的錯誤認知?

其實雷達發出的是電磁波,而蝙蝠聲吶,發出的超聲波。

早在1906,聲吶英國海軍中應用,而20世紀二三十年代,雷達基本成型投入軍事領域中去。

而於蝙蝠回聲定位能力研究,是1944年動物學家格里芬實驗確定。

歷史上,蝙蝠回聲定位發現得感謝雷達出現。

18世紀末,意大利博物學家Spallanzani首個提出了説。

他本想證明,蝙蝠貓頭鷹依靠視覺定位,無法完全黑暗環境下飛行。

他用透明布罩住了一組蝙蝠頭部,另一組透明布罩住了另一組蝙蝠頭部。

這本是控制變量正確做法,不料包住頭蝙蝠總以面前有着一堵密不透風牆,地飛了。

實驗完全失敗後,他想到了一個處理方式:直接戳瞎。

一批戳瞎後蝙蝠做了標記,放飛回了採集地。

數天後,他重捕實驗個體,發現這些致盲蝙蝠胃裏昆蟲蝙蝠一樣多。

作為權威提出説,需要任何實驗支撐,受到當時歐洲學家接受。

他們跟隨居維葉腳步,臆想出神經、翼膜上纖毛有着各式作用,這種玄乎説能佔領這個領域100年。

直到20世紀30年代末,動物學家格里芬得知探測儀發明後靈光一閃。

他帶着一籠子蝙蝠靠近探測儀時,探測儀接受到超聲波,明白過了:蝙蝠雷達能夠回聲定位! 蝙蝠運用回聲定位能力,它能1秒內捕捉和分辨250組迴音。

通過發出人耳無法接收高頻聲,接收返回回聲並飛速分析周圍環境,能判斷障礙物方向,規劃飛行路線,乃至選擇逃跑。

藉這項技巧,它們可以利用多數動物不能利用生態位——漆黑洞穴和黑夜天空。

大家認識中,蝙蝠既然依靠回聲定位飛行,因此丟失了視力。

英文裏有句諺語形容人“如蝙蝠盲目”,但,這種認識是錯誤。

蝙蝠有沒有視力主要看品種,如狐蝙就擁有視覺中樞。

昆蟲為食小蝙蝠雖然眼睛小視力差,代表沒有。

它們眼睛構造優於人類,我們眼睛大多只能接受可見光。

但於蝙蝠而言,它們能看到可見光範圍外紫外光、外光。

不過眼睛什麼,喜歡夜間行動蝙蝠得靠回聲定位。

而且現代化城市發展,摩天大廈玻璃成了它們死穴。

它們超聲波面對普通地形時,會發生漫反射,能接收到足夠回聲,判斷地形做出反應;但這類平面上會發生反射,影響到他們判斷。

接收不到足夠回聲它們只以前方空無一物,於是“嘭”一聲撞頭慘案發生了。

中有這種情況,例如波瀾不驚湖面一種“平面”。

有實驗人員試過地面上平放金屬板,蝙蝠會停金屬板邊試圖飲水。

由此可見,蝙蝠祖傳驗裏有着應這類平面方法,只是哪想人類套路這麼。

如此,蝙蝠進化道路上多了一個環境壓力。

這可是寶藏,要知道蝙蝠屎有着另一個緻名字——夜明砂,是肝明目的中藥。

糞便入藥,蝙蝠本身是一款風味“人間美味”。

我國古代“吃貨”蘇東坡,寫下“土人頓頓食薯芋,薦以薰鼠燒蝙蝠”。

如今,帕勞有一種“水果蝙蝠”,地人認為它們集植物,是補身上良品。

但蝙蝠雖,多吃是要冒着風險。

蝙蝠可是天然無添加活體病毒庫,我們建造病毒庫相比不逞多讓。

之所以這麼説,是因為如SARS病毒、狂犬病毒、埃博拉病毒這些“殺人”無數病毒,能蝙蝠體內找到。

現在蝙蝠體內發現140種病毒,其中61種是人獸患病毒,其中有一部分隱而未發。

蝙蝠喜愛羣居,居住空間擁擠加速了病毒蝙蝠之間傳播。

蝙蝠還有着距離飛翔能力,病毒搭上車,一個地方到另一個地方。

蝙蝠取食地方多是選人類居住地方,蚊蟲、瓜草,無形中增加了蝙蝠體內病毒跨種傳播機會。

若是地人民好吃幾口蝙蝠,那麼疾病會是蝙蝠反擊手段。

2013年12月,首位發現感染埃博拉病毒患者只是一位2歲小男孩。

隨後他母親受到傳染,一個家庭出血恐慌中崩潰,前來參加葬禮人們成了下一批感染者,隨後傳越廣,範圍。

而經研究人員調查,發現感染因為男孩食用了沾染蝙蝠糞便水果。

但這只是原因之一,蝙蝠密集居住,了當地人取食,地方美食胡椒蝙蝠湯助長了病情擴散。

儘管蝙蝠是一個“會飛生化武器”,誤傷了自己。

探究後,發現它們體內有現存哺乳動物病毒“祖先”支系。