第十五章 倒掛的蝙蝠 生物波定位

有一種動物,它們有翅膀,外形類似鳥類,但沒有羽毛,也不下蛋。這是什麽動物呢?

對了,是蝙蝠。蝙蝠是飛行能手,即使地方狹窄,它們也能非常敏捷地轉身。蝙蝠非常適合在黑暗中生活,不過蝙蝠的視力很差,幾乎是“瞎子”。

但它們有一種厲害的本領,那就是回聲定位。它們耳內有生物波定位結構,可以通過發射生物波並根據其反射的回音來分辨物體,從而準確定位。

蝙蝠在飛行時,會通過嘴和鼻發出一種人類聽不到的生物波。生物波遇到昆蟲之類障礙物後,反彈回來;接著反彈回來的生物波,被蝙蝠的耳朵接收,蝙蝠便可確定獵物的具體位置,動身捕捉。

針對蝙蝠的這種本領,科學家做了一個著名的實驗——斯帕拉捷的蝙蝠實驗。

實驗中,科學家斯帕拉捷將蝙蝠雙眼刺瞎,然後放飛,發現蝙蝠依然能夠順利地飛行。

蝙蝠神奇的表現引起了斯帕拉斯的注意:既然蝙蝠不是靠眼睛飛行的,那麽是不是靠耳朵呢?斯帕拉捷接著將蝙蝠的耳朵堵上,將其放飛。這時候,蝙蝠卻跌跌撞撞,無法順利飛行了。由此,斯帕拉捷推測,蝙蝠是靠耳朵辨認方向的,而非眼睛。

斯帕拉捷的實驗引起了科學界注意。許多科學家開始探究蝙蝠飛行的原理。最後終於發現,原來是生物波在其中扮演著重要的角色。

科學家發現蝙蝠在飛行時,喉嚨內能夠發出人類聽不到的生物波。這些生物波觸碰到昆蟲時,就會反彈回來,距離的長短甚至對方的模樣都會被估測出來。

這也就是上文所說的“回聲定位”。蝙蝠在尋食、定向和飛行時都會發出類似的信號。這些信號由類似語言音律的生物波組成,是蝙蝠能夠捕捉到食物的關鍵。

蝙蝠必須在收到回聲並分析出這種回聲的振幅、頻率、信號間隔等的聲音特征後,才能決定下一步采取什麽行動。如果不能夠及時接收到這些信號的話,蝙蝠就將失去捕食的能力,導致餓死。

蝙蝠具有的這種特異功能與蝙蝠的大腦構造有直接關係。蝙蝠的大腦能截獲回聲信號的不同成分,就好像是一個接收器。有一些神經元(組成神經的最小單位)對回聲頻率比較敏感,而另一些則對兩個連續聲音之間的時間間隔比較敏感,二者分工明確。而蝙蝠正是依靠大腦各部位的共同協作,才準確地對反射物體性狀和位置做出判斷。

蝙蝠用回聲定位來捕捉昆蟲的靈活性和準確性是非常驚人的。科學家專門做過實驗,實驗結果顯示蝙蝠在幾秒鍾內就能捕捉到一隻昆蟲,一分鍾就可以捕捉到十幾隻昆蟲,簡直就是一個“工作狂”。

回聲辨位的高超技術,讓蝙蝠有著驚人的抗幹擾能力,使它們可以從雜亂無章充滿噪聲的回聲中,檢測出某一特殊聲音,並快速進行分析和辨識。通過反射音波,蝙蝠可以分辨出障礙物到底是昆蟲還是石塊,或者更精確地分辨出是可食昆蟲,還是不可食昆蟲,從而保證了蝙蝠的捕食效率。

蝙蝠的這種抗幹擾能力不僅能夠排除其他動物噪聲的幹擾,還能夠排除同伴的聲音,似乎每隻同伴都有一個"特定的頻道",絕對不會把它們和敵人混淆。人們借鑒了蝙蝠的這種能力,發明了雷達,成為軍事上必不可少的電子裝備。