一展歌喉——蝙蝠高歌求偶

这种有翼哺乳动物发声的复杂性为了解歌唱者的体型和力量提供了线索

新西兰小短尾蝙蝠 (Mystacina tuberculata)。

科里·托斯

在新西兰北部森林的深夜里,博士生科里·托斯正在倾听。他所寻找的声音非常高亢,以至于托斯年长的同事都听不到,这种声音属于当地一种长着胡须的生物:新西兰小短尾蝙蝠。

在偏远的森林里搜索了几个月,并且在发现令人分心的耳鸣后,托斯找到了蝙蝠夜间栖息的洞穴和隧道。额外的实地研究和分析表明,这种蝙蝠不仅会唱歌,而且其歌曲产量也达到了迄今为止研究的所有哺乳动物中最高的。“多么迷人的蝙蝠!”柏林自由大学的行为生态学家米里亚姆·克诺恩希尔德说道,她研究蝙蝠的声学交流,但没有参与这项研究。她对这种动物的高声输出感到惊叹,并指出关于蝙蝠发声的研究很少。

平均每次六个小时,这些毛茸茸的雄性会活动声带,发出约 100,000 个音节。在托斯和他的导师斯图尔特·帕森斯(当时都在奥克兰大学)做出这项发现之前,鞭笞夜莺鸟以 21,000 个音节的歌曲产量保持着哺乳动物的最高纪录。


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<<你能听到吗?雄性求偶鸣叫的样本。>>

托斯将这种蝙蝠 (Mystacina tuberculata) 描述为“看起来有点可爱和聪明”,它们似乎用歌声来吸引飞过的雌性。音节的输出,是肌肉和声带力量的展示,是歌唱者体型和整体能量的指标。他说,“在这一区域巡游的”雌性会利用歌声来指导它们的交配决定。托斯现在是博伊西州立大学的研究助理,他和帕森斯在周三发表在《行为生态学和社会生物学》上的一项研究中详细介绍了他们的发现。

“我们很难理解这些哺乳动物的交流行为有多么复杂,”迈克尔·斯莫瑟曼说,他负责领导德克萨斯农工大学学院站一个专注于蝙蝠的实验室,并且没有参与这项研究。蝙蝠是三种远亲哺乳动物(另外两种是人类和鲸目动物)中已知具有声音学习能力的动物之一。然而,在约 1,300 种已识别的蝙蝠物种中,很少有经过全面研究的。斯莫瑟曼对蝙蝠的声学研究数量与鸟类的声学研究数量之间的差异感到遗憾。

在新西兰小短尾蝙蝠的繁殖季节,它们清醒的大部分时间都用来吸引配偶。研究人员和蝙蝠爱好者习惯性地称其为求偶蝙蝠,这源于求偶仪式:雄性蝙蝠长着管状鼻孔和突出的耳朵,它们聚集在一个集中的区域,雌性蝙蝠会在那里飞过,然后开始唱歌。新西兰求偶蝙蝠的另一个与众不同之处在于,它们在地面上的洞穴里爬行时进行这种交配仪式。这种蝙蝠适应了地面生活,因为它在 2500 万至 3000 万年前首次来到该地区,当时这个岛国没有掠食性哺乳动物。斯莫瑟曼将求偶交配比作年轻的十几岁男孩去购物中心,成群结队地站着,发出噪音来吸引注意。他称之为“求偶”。

将蝙蝠的行为应用于人类是有诱惑力的。当托斯在 2010 年代初开始在奥克兰研究求偶蝙蝠时,他将他的团队收集到的蝙蝠降落在树洞里唱歌的视频片段剪辑在一起,制作了一段音乐视频,配乐是蠢朋克的歌曲“Get Lucky”。但在他涉足音乐视频五年后,他警告说,不要将他最近的任何发现应用于尝试更好地理解人类的交配仪式和行为。他还承认,他和帕森斯的研究的局限性根植于人类的分类。虽然人们将音节和歌曲区分为重要的内容,但蝙蝠可能完全以不同的方式理解和利用这些声音特征。

在研究过程中,托斯与志愿者合作捕捉了 16 只蝙蝠并进行了电子标记。他还研究了蝙蝠去练习求偶仪式的地点,并在它们唱歌的洞穴和隧道沿线安装了传感器、高频麦克风和摄像头。每次有标记的蝙蝠进入这些洞穴中的一个时,麦克风和摄像头就会开始工作。一些被研究的蝙蝠共用洞穴,而另一些则有自己的洞穴。在测量了声音频率后,托斯得出结论,产生更多音节的蝙蝠往往是独立的居住者,而那些产生较少音节的蝙蝠则住在他和他的主管所称的“分时洞穴”中。托斯说,雄性蝙蝠产生的音节越多,对雌性就越有吸引力。分时居住者似乎会策略性地聚集在一起,以便弥补他们较少的音节输出。当托斯将这些信息与他对标记蝙蝠进行的测量结果进行交叉引用时,他发现产生更多音节的蝙蝠翅膀跨度更小。

翅膀跨度较小似乎意味着交配优势。但托斯和帕森斯想要更多的证据。帕森斯实验室的另一名成员、研究生凯瑟琳·科利尔正在继续研究蝙蝠的音节输出、翅膀跨度和交配吸引力是否相关。科利尔正在构建一个扬声器系统,该系统可以模拟求偶蝙蝠的歌曲,并具有更高的音节输出。仿制蝙蝠将被放置在森林中的一个洞穴中,研究人员将在接下来的几个月里观察雌性是否比其他洞穴更多地光顾该洞穴。

虽然在目前仅在新西兰发现的这种濒危物种的求偶蝙蝠研究仍在继续,但托斯正在怀俄明州大提顿国家公园研究另一种离家较近的物种。他的团队正在研究蝙蝠对人造光的反应,并希望推动国家公园将其照明更换为对动物危害较小的红色 LED 灯泡。“仅从生态学的角度来看,这是有道理的,”托斯说。

托斯指出,除了唱歌外,蝙蝠还有许多其他有趣的品质:它们是地球上第二大多样化的哺乳动物群体,它们拥有令人惊叹的社会生活,并且利用地球的磁场远距离旅行。“它们是一群令人惊叹的哺乳动物,公众对此了解不多。”

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