新研究表明,蝙蝠似乎天生具有类似于超级大国的东西:一种超自然的准确时间感。
研究人员发现,从他们的第一次飞行开始,这些回声的哺乳动物似乎以某种方式知道,他们的呼叫声音通常需要多长时间,以弹跳猎物并回声回到他们身上。
典型的声音速度的这种先天参考点使他们能够以时间单位来判断距离,而不是像我们一样的空间单位。因此,在洞穴开口附近的昆虫嗡嗡声不在蝙蝠前一米,而是五毫秒的飞行。
“这听起来像是一种语义上的差异,但我认为这意味着他们的空间看法与人类和其他视觉生物的感觉根本不同,至少在他们依靠声纳时,他们的空间感。”说以色列特拉维夫大学的动物学家和神经科学家Yossi Yovel。
与人类严重依赖视力的人不同,许多不同种类的蝙蝠用耳朵的耳朵“看到”周围的世界。然而,正如我们自己的眼睛可以欺骗我们一样,蝙蝠并不总是能正确解释它们的回声。
当研究人员操纵空气中通常的声音速度时,他们发现他们可能会陷入蝙蝠飞行的焦点。
在实验中,该团队在正常的大气条件下饲养了六只新生蝙蝠幼崽,以及富含氦气的空气中的五只新生幼崽,从而提高了声音的速度。
然后,这两个小组在各自环境中测试了他们的回声能力。当接近食物的目标时,富含氦气的空气中的幼崽(或“ Heliox幼崽”)显示出与正常空气中的幼崽或“空气幼犬”相同的回声量和飞行行为。
然而,由于Heliox幼崽的反弹呼叫速度更快,因此这些蝙蝠被欺骗到降落的速度太早了。
当蝙蝠飞过并着陆某个地方时,它需要精确的呼叫和身体协调。随着该生物越来越接近目标,其回声定位速率会增加,并且随着它的速度降低,它会滚动并伸出腿。
但是,在声音速度传播速度的环境中,这一切都会更快地发生,从而导致蝙蝠降落在其目标前。
尽管进行了多次尝试,但Heliox幼崽一直试图使用正常的声音参考速度击中目标。他们从未从错误中学到。
同时,空中幼崽降落在他们计划的地方。
这共同表明,蝙蝠对出生时的声音速度具有先天的意义,这无法通过学习的经验来改变。
即使将成年蝙蝠调节到富含氦气的环境几天,研究人员也发现他们无法更改此固定参考点。
这是令人惊讶的,因为感官学习对于许多动物来说是一个优势,尤其是那些可能会改变的动物。
例如,在自然界中,蝙蝠会因温度变化而导致声音速度快速而较小的变化。在夏天的炎热和冬季的寒冷之间,声音的速度可能会改变多达7% - 基于阿拉瓦沙漠进行研究的地方。
鉴于此范围,蝙蝠无法适应略有不同的声音速度似乎很奇怪。但是,正如作者指出的那样,大脑的可塑性也可能花费时间和精力。
“因为蝙蝠需要在出生后的短时间内学习飞行,”解释Yovel,“我们假设将进化的“选择”诞生,以便在敏感发展期间节省时间。”
最好是从一开始就可以少一点地降落。
该研究发表在PNAS。