微型录音背包揭示了蝙蝠令人惊讶的狩猎策略

微型录音背包揭示了蝙蝠令人惊讶的狩猎策略

一只缨唇蝠带有声音和动作生物记录标签。 uux.cn莱奥妮·拜尔,加拿大州南澳州立大学协会成员

(神秘的地球uux.cn)据对话(莱奥妮·拜尔):深夜巴拿马,森林中充满了声音的嗡鸣。昆虫的鸣叫形成稳定的背景,雨水轻轻从树叶上滴落。在溪流上方,青蛙在黑暗中呼唤。

但我没能亲眼看到这一幕。

已经过去了。我现在拿着的是一个小巧、沾满泥巴的生物记录仪,大小不超过一块乐高积木。这个标签录下了前一晚的声音。

微型录音背包揭示了蝙蝠令人惊讶的狩猎策略

在索贝拉尼亚国家公园的丛林深处,研究人员格雷格·科恩、莱奥妮·拜尔和塞巴斯蒂安·莫滕森在红光头灯下观察缨唇蝠。非侵入性光线在团队称重、测量和评估每只球棒后,最大限度地减少干扰。uux.cn伊姆兰·拉齐克,史密森热带研究所,CC BY-SA

前一晚,我和团队在栖息地外布设了网——空心树木或人造结构,如隧道或掩体——白天是缨唇蝠(Trachops cirrhosus)睡觉的地方。在微弱的红色头灯光下,我们称重每只离开栖息地的蝙蝠,检查它的年龄和性别,并小心地在它肩胛骨间的毛发上粘上一个小标签。

当我们放出一只被标记的蝙蝠进入黑暗时,它消失在树林中,带着我们的录音机消失在夜色中。

几天内,标签要么自然脱落,要么我轻轻地从重新捕获的蝙蝠身上取下,快速修剪了一下毛发。每个生物记录仪捕捉了五到六小时的连续声音和运动数据——每一次飞行、每一次攻击、每一次猎物骨骼被锋利牙齿咬碎的声音。

这是我第一次能从捕食者的视角跟随它穿越森林。而这些录音揭示的让我惊讶的是:我们的缨唇蝠不会简单地抓住它们首先发现的东西。相反,它们以我未曾预料的耐心和精准追踪森林中的生物。

微型录音背包揭示了蝙蝠令人惊讶的狩猎策略

一旦蝙蝠被重新捕获,绝不能冒它带着宝贵负载——即携带所有数据的生物记录仪——飞走的风险。在这里,莱奥妮·贝尔在蚊帐下工作,安全地取下标签,然后释放球棒,且没有标记。uux.cn埃里克·德·弗拉蒙德,史密森热带研究所,CC BY-SA

小猎人用的小标签

我是一名行为生态学家,缨唇蝠多年来一直是我科学生活的一部分,这得益于我与动物行为研究员瑞秋·佩奇在巴拿马史密森热带研究所的合作。在我们最近发表在《Current Biology》期刊上的研究中,我们将数十年的实地经验与微型生物记录技术结合,使我们能够陪伴蝙蝠整夜活动。

当我把标签插入笔记本电脑时,我会用声音和动作跟随这段旅程。透过耳机,我听到一个熟悉的音符。一只Túngara蛙(Engystomops pustulosus)叫声;那种我非常熟悉的“whiiiiine-chuck-chuck”。

屏幕上,描绘蝙蝠动作的线条开始动了动:先是动作的震动,然后是一阵剧烈的翅膀拍打。与此同时,音频追踪中充满了一连串快速的超声回声定位呼叫,那是猎人在黑暗中穿行的断断续续声音。耳边传来一阵气流从小麦克风旁涌过,接着是水花声,更多的翅膀拍打声,最后是牙齿微弱湿润的咔嚓声。几分钟后,一切结束了。

蝙蝠吃了青蛙。我微笑;我们研究这种蝙蝠多年,数据与实验室观察到的完全一致。但现在,我第一次能听到野外狩猎的展开。

我继续往录音里滚动。

新的序列开始,但这次没有青蛙的叫声。没有声音引导击中。突然一阵气流,剧烈的沙沙声,接着耳机里传来明显的打斗声:翅膀拍打,爪子刮擦,猎物为生存而战的尖锐哭喊。

最终——沉默。

良久,我只听见森林的声音。不过,翅膀拍打的声音。蝙蝠又飞了起来。它落地了。然后那标志性的声音又响起——缓慢、稳定且刻意。蝙蝠正在吃它捕获的鱼。

五分钟过去了。十分钟。二十。咀嚼声停止了。运动轨迹表现平淡无奇。夜色渐深,什么都没动。蝙蝠已经睡着了。

很久以后,沉默被打破。一阵颤抖,几次回声定位脉冲:蝙蝠又醒了。但它并没有飞走。它又开始咀嚼了。又一次。最终,我数了一下,总共咀嚼了84分钟,分散在几次中。无论这只小蝙蝠抓到什么,都远不及我之前听说过的快速青蛙餐。

捕食者的大小通常与猎物的大小相匹配

在动物界,体型通常决定策略。

大型狮子、狼和北极熊追逐几乎与它们相当大小的猎物,代价巨大:数小时的潜行、短跑和餐间长时间禁食。它们的能量储备让它们经历一次又一次的失败,直到最终一次成功猎杀恢复平衡。

小型捕食者遵循不同的规则。鼬鼠、鼩鼱和蝙蝠这些微小的身体消耗能量极快,哪怕只跳过一顿饭就可能饿死。对蝙蝠来说,动力飞行的需求使这些成本更高。因此它们猎捕小型、丰富的猎物:快速、低成本的食物,保持新陈代谢的火焰燃烧。

平均来说,我们追踪的蝙蝠每晚大约会发动七次攻击,成功率大约有一半。听到生物记录仪记录的那段超过一小时的咀嚼事件让我震惊。这只蝙蝠只是吃得特别慢吗?还是它击倒了某个非常巨大的东西?

为了弄清楚,我参考了自己在圈养时做的一个喂食实验,测量蝙蝠咀嚼已知重量猎物的时间长度。这种校准让我能够将野外咀嚼时间转化为餐食大小。我发现大多数猎物体重约为2克,约为蝙蝠体重的7%。但有些食物体积更大,重达30克——几乎等同蝙蝠的体重。

一个如此渺小、精力极少的生物,怎么能像狮子一样狩猎?

听着晚餐

我们的蝙蝠狩猎方式接近狮子或北极熊,但它们的高效捕猎使蝙蝠区别于任何大型捕食者。黄昏离开栖息地后,它们总共飞行了五分钟多,随后发动了第一次攻击。因此,他们没有整晚在机翼上搜寻,飞行时间大约只有11%——不到五小时的录制时间。

他们怎么能这么快找到饭菜?答案就在他们非凡的耳朵里。

缨唇蝠是声学间谍大师。它们不仅仅用回声定位来检测猎物,还偷听青蛙和其他动物发出的声音。例如,一只图恩加拉蛙独特的“tuuuuungara”声会穿越森林,成为饥饿蝙蝠的完美灯塔。

微型录音背包揭示了蝙蝠令人惊讶的狩猎策略

缨唇蝠(Trachops cirrhosus)在巴拿马雨林的池塘里捕捉一只图恩加拉蛙时溅起水花。uux.cn格兰特·马斯洛夫斯基,CC BY-SA

我们的记录显示,有青蛙叫声时,攻击的可能性是高出8到12倍。从飞行中发起的攻击集中在响亮的合唱附近,而几乎所有从栖木处发起的攻击都是无声的。

蝙蝠有双重伏击策略。当猎物自我展示时,它们会从空中发动攻击。当森林安静下来时,它们几乎一动不动地悬挂在树枝上,倾听更细微的信号,用大耳朵扫视现场,然后俯冲落向猎物。

通过主动飞行和患者捕鱼交替进行,它们最大限度地减少了努力,最大化成功。

学会在变化的世界中茁壮成长

缨唇蝠通过轻松猎捕大型猎物,如青蛙、蜥蜴、鸟类或啮齿动物,解决了小型捕食者的困境。

但并非我们追踪的每一支蝙蝠都同样高效。成年猎物更广泛,幼体则只捕食较小、更易控制的食物——可能是较小的青蛙、蚱蜢和蜻蜓。这种差异表明经验起着重要作用。

缨唇蝠寿命很长——有些超过14年——而且记忆力极佳。它们可以通过反复试验,甚至观察其他蝙蝠来学习新的猎物声音。蝙蝠一生中会不断完善策略,变得更加挑剔地选择猎物。因此,它的狩猎成功不仅仅源于解剖学或本能,更是认知进化的故事。

然而,蝙蝠的成功依赖于茂盛的森林。随着两栖动物面临疾病、栖息地丧失和气候变化带来的全球性下降,蝙蝠的长寿为它们提供了时间来应对和学习,这也带来了希望:即使生态系统发生变化,这些非凡的捕食者也能持续存在——只要我们努力保护它们的森林。




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