加拿大安大略省林赛市Sir Sandford Fleming学院自然资源学院教授Alain Van Ryckegham对此做出了解释
图片来源：Bioinfo动物图片档案馆
夜间猎手。 这只叶鼻蝠利用声波和回声——一种称为回声定位的技术——来捕获猎物，例如蟋蟀。 |
蝙蝠是一个迷人的动物群体。它们是少数几种可以使用声音导航的哺乳动物之一——这种技巧称为回声定位。在约900种蝙蝠中，超过一半依赖回声定位来探测飞行中的障碍物、找到栖息地并觅食。
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回声定位——主动使用声纳（声音导航和测距）以及特殊的形态学（物理特征）和生理适应——使蝙蝠能够用声音“看”。大多数蝙蝠通过收缩喉部（声带）发出回声定位声音。但少数物种通过发出舌头敲击声。这些声音通常通过嘴巴发出，但蹄蝠(Rhinolophidae) 和旧大陆叶鼻蝠 (Hipposideridae) 通过鼻孔发出回声定位叫声：在那里，它们具有基底肉质马蹄形或叶状结构，非常适合用作扩音器。
回声定位叫声通常是超声波——频率范围从20到200千赫兹（kHz），而人类听力通常最高约为20 kHz。即便如此，我们仍然可以听到某些蝙蝠的回声定位敲击声，例如斑点蝙蝠(Euderma maculatum)。这些噪音类似于两块圆形鹅卵石碰撞时发出的声音。一般来说，回声定位叫声的特征在于它们的频率；分贝（dB）强度；以及毫秒（ms）持续时间。
图片来源：加州大学伯克利分校古生物学博物馆和加州大学董事会。
扩音器鼻子。 一些蝙蝠具有用于发出回声定位叫声的特殊结构。 |
就音调而言，蝙蝠发出的回声定位叫声既有恒定频率（CF 叫声），也有频繁调制的变频（FM 叫声）。大多数蝙蝠产生复杂的叫声序列，结合了 CF 和 FM 成分。虽然低频声音比高频声音传播得更远，但较高频率的叫声为蝙蝠提供更详细的信息——例如猎物飞行的尺寸、范围、位置、速度和方向。因此，这些声音使用得更频繁。
就响度而言，蝙蝠发出的叫声低至 50 分贝，高至 120 分贝，这比距离您耳朵 10 厘米的烟雾探测器还要响。这不仅响亮，而且会损害人类听力。小棕蝠(Myotis lucifugus) 可以发出如此强烈的声音。好消息是，由于这种叫声具有超声波频率，我们无法听到它。
EEEKKK。 蝙蝠叫声根据频率、强度和持续时间进行分类。蝙蝠发出的大多数声音都超出人类听力范围。 |
蝙蝠的耳朵和脑细胞经过特殊调整，以适应它们发出的声音频率和由此产生的回声。它们内耳中受体细胞的集中使蝙蝠对频率变化极其敏感：一些蹄蝠可以检测到小至 0.0001 千赫兹的差异。为了让蝙蝠能够听到它们原始发射的回声，并且不被自身叫声的强度暂时震聋，中耳肌肉（称为镫骨肌）会收缩，以分离那里的三块骨头——锤骨、砧骨和镫骨，即锤子、铁砧和马镫——并降低听觉灵敏度。这种收缩发生在喉部肌肉（称为环甲肌）开始收缩前约 6 毫秒。中耳肌肉在 2 到 8 毫秒后放松。此时，耳朵已准备好接收一米外昆虫的回声，这只需要 6 毫秒。
蝙蝠耳朵的外部结构在接收回声方面也起着重要作用。尺寸、形状、褶皱和皱纹的巨大差异被认为有助于接收和引导来自猎物的回声和声音。回声定位是一项高度技术性和有趣的策略。要真正理解这个主题的概念和复杂性，才能开始理解这些动物的惊人之处。对于感兴趣的读者，M. Brock Fenton 的著作蝙蝠是一本极好的资源。