Science：回声定位蝙蝠利用声音心理地图进行长距离导航

时间：2024年11月7日

来源：AAAS

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通过蒙住库尔的pipistrelle蝙蝠的眼睛，用新颖的GPS技术跟踪它们的运动，研究人员表明，这种微小的生物仅凭回声定位就可以导航几公里。这些发现强调了动物创造和使用周围环境的详细心理声学地图的能力。回声定位蝙蝠以其灵活避开障碍物和仅凭声音捕捉微小猎物的能力而闻名。然而，回声定位是短距离和高度定向的，允许探测几十米内的大型物体，与视觉等其他感官相比，限制了它在导航方面的有效性。此外，蝙蝠利用回声定位在三维空间中感知周围环境或利用环境回声作为导航地标的能力还不确定。由于追踪这种小型的、夜间活动的、高度敏捷的生物所面临的重大挑战，评估这些问题变得更加困难。因此，这些动物是否能完全依靠回声定位来进行长距离导航还不得而知。Aya Goldshtein和他的同事们探索了一种重仅6克的微小回声定位蝙蝠——库氏pipistrelle （Pipistrellus kuhlii）的感觉模式和导航策略。在以色列北部的一项野外实验中，Goldshtein等人捕获了野生蝙蝠，并将它们从它们的栖息地大约3公里的地方重新安置到它们的家园范围内两个不熟悉的地点中的一个。Goldshtein等人通过蒙住眼睛剥夺蝙蝠的感官输入，包括视觉，同时保持回声定位完整，并使用一种新颖的微型反向GPS跟踪系统近实时地跟踪动物，研究了蝙蝠是如何导航回到它们的栖息地的。研究结果表明，蝙蝠仅凭回声定位就能导航数公里，而且在可能的情况下，还能利用视觉来提高导航性能。值得注意的是，视力正常的和蒙上眼睛的蝙蝠都不能直接感觉到它们的栖息地。最初，蝙蝠以蜿蜒的方式飞行，可能会从周围环境中收集声音信息，然后转变为直接飞向目的地。观察到，独特而详细的声学地标引导着导航，这表明它们在脑海中使用了一幅家乡范围的声学地图来确定自己的方位。此外，作者没有发现任何证据表明蝙蝠使用磁感或嗅觉来帮助导航。

通过蒙住库尔的pipistrelle蝙蝠的眼睛，用新颖的GPS技术跟踪它们的运动，研究人员表明，这种微小的生物仅凭回声定位就可以导航几公里。这些发现强调了动物创造和使用周围环境的详细心理声学地图的能力。回声定位蝙蝠以其灵活避开障碍物和仅凭声音捕捉微小猎物的能力而闻名。

然而，回声定位是短距离和高度定向的，允许探测几十米内的大型物体，与视觉等其他感官相比，限制了它在导航方面的有效性。此外，蝙蝠利用回声定位在三维空间中感知周围环境或利用环境回声作为导航地标的能力还不确定。由于追踪这种小型的、夜间活动的、高度敏捷的生物所面临的重大挑战，评估这些问题变得更加困难。因此，这些动物是否能完全依靠回声定位来进行长距离导航还不得而知。

Aya Goldshtein和他的同事们探索了一种重仅6克的微小回声定位蝙蝠——库氏pipistrelle （Pipistrellus kuhlii）的感觉模式和导航策略。在以色列北部的一项野外实验中，Goldshtein等人捕获了野生蝙蝠，并将它们从它们的栖息地大约3公里的地方重新安置到它们的家园范围内两个不熟悉的地点中的一个。Goldshtein等人通过蒙住眼睛剥夺蝙蝠的感官输入，包括视觉，同时保持回声定位完整，并使用一种新颖的微型反向GPS跟踪系统近实时地跟踪动物，研究了蝙蝠是如何导航回到它们的栖息地的。

研究结果表明，蝙蝠仅凭回声定位就能导航数公里，而且在可能的情况下，还能利用视觉来提高导航性能。值得注意的是，视力正常的和蒙上眼睛的蝙蝠都不能直接感觉到它们的栖息地。最初，蝙蝠以蜿蜒的方式飞行，可能会从周围环境中收集声音信息，然后转变为直接飞向目的地。观察到，独特而详细的声学地标引导着导航，这表明它们在脑海中使用了一幅家乡范围的声学地图来确定自己的方位。此外，作者没有发现任何证据表明蝙蝠使用磁感或嗅觉来帮助导航。