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“声纳”失灵 蝙蝠撞窗

时间:2017-09-10 17:32 点击:

  核心提示:雷达干扰在人类战争中是一种很常见的技术,能够为飞机躲避探测轰炸敌对目标做好准备。进攻者可以通过发送雷达频率噪音使雷达探测失效。雷达操作员可以通过随意切换雷达频率进行对抗,但是现代的攻击技术能够绕过传统的人为干扰,直接攻击敌方雷达。据报道,

雷达干扰在人类战争中是一种很常见的技术,能够为飞机躲避探测轰炸敌对目标做好准备。进攻者可以通过发送雷达频率噪音使雷达探测失效。雷达操作员可以通过随意切换雷达频率进行对抗,但是现代的攻击技术能够绕过传统的人为干扰,直接攻击敌方雷达。据报道,这种方式在2007年以色列攻击叙利亚时就曾使用过。

大自然的雷达战:天蛾用声纳武器对抗蝙蝠

研究中使用的天蛾物种之一,条背天蛾。

  一场类似的军事竞赛在自然界的蝙蝠和一些天蛾物种之间上演,蝙蝠依靠超声波回声定位(声纳)来观察,而一些天蛾已经进化出探测蝙蝠的特殊听觉以及干扰蝙蝠声纳的技术。博伊西州立大学和佛罗里达自然历史博物馆研究人员模拟了冠蝙蝠和红蝠的攻击,并且记录下了雄性和雌性天蛾的反应。当天蛾听到攻击的声音时,它们会将生殖器与腹部摩擦产生一种超声波反应,雄性和雌性产生超声波的机制稍有不同。天蛾的三个物种,条背天蛾、斜纹天蛾和青背斜纹天蛾都表现出同样的行为。

  虎蛾之前被认为是唯一能够使用声纳对抗蝙蝠的飞蛾。它们已经被证实使用声纳来惊吓蝙蝠,混乱蝙蝠的声纳信号,并且警告蝙蝠不要干扰它们。事实上,为了吓走蝙蝠它们已经学会了蝙蝠的语言。研究的作者Jesse Barber 和Akito Kawahara写道:“天蛾这种对抗蝙蝠的超声波或许与虎蛾的超声波有着类似的作用,能够惊吓、警告或者混乱蝙蝠的声纳信号。”天蛾的研究并未专门观察这种信号对蝙蝠产生的效果,因此尚不清楚蝙蝠会做出怎样的反应。有趣的是,研究表明,飞蛾只对蝙蝠攻击事件接近结束的时候才做出反应,这就表明它是飞蛾的最终防线。

大鼠耳蝠有撞窗户的习惯。 图片来源:Imagebroker/Rex/Shutterstock

窗户是快速飞行蝙蝠的陷阱。当蝙蝠以一定角度朝着一座大楼飞翔发出声波时,光滑的垂直表面不能返回回声,使得它们看起来像是空白的缺口。

“蝙蝠认为那是开口。”德国马普学会鸟类研究所的Stefan Greif说。有很多报道蝙蝠在拥有大窗户楼房的附近死亡或受伤的案例,Greif说。但没人知道有多少蝙蝠因此死亡,或者它是否是导致很多蝙蝠数量下降的原因之一。

然而,蝙蝠不能感知光滑表面在一部分程度上可能解释了为什么它们大量被风轮叶片杀死。“我一直认为蝙蝠很难侦查到这些光滑的叶片。”Greif说。而风轮叶片转动的速度可能是主要的致死原因。

Greif在偶然中发现了这个问题。在2010年的一项研究中,他发现蝙蝠会将任何光滑的水平表面看作是水。这种感觉是基本固定的,而非后天习得的,即便是从未遇到过水的蝙蝠幼崽也会反复试图从光滑的金属板上饮水。在实验中,Greif让其中一些叶片垂直树立着,他注意到蝙蝠总是会撞上它们。

现在,他和同事做了进一步研究。他们让大耳鼠蝠(Myotis myotis)在一个狭窄的通道里来回飞行。他们将一个光滑的金属叶片放在隧道的一边,在21只蝙蝠中有19只撞上了叶片,不过并无蝙蝠死亡。但当叶片平铺在地上时,没有蝙蝠撞到它。

当Greif将类似的叶片放置在3个野生蝙蝠群附近时,蝙蝠也具有撞上它们的倾向。

为了了解为什么蝙蝠会发生这种问题,Greif说,如果将蝙蝠发射的声波看作是手电筒发出的一个光束。如果你在暗中向镜子发出光线,那么你将不会看到任何反射的光线,除非你到了镜子的垂直前方或是已经十分接近它。

光滑表面是镜子的声学对等物。蝙蝠在直觉上知道没有收到下方的回声可能意味着那里有池塘或湖水,它们似乎会认为垂直的缺口才是缺口。

“在其进化历史中,它们并没有碰到任何光滑的垂直表面。”英国布里斯托大学的说。他表示,应该开展进一步研究以了解一个问题有多么严重。“它值得更密切的关注。”

    作者:佚名 来源:未知
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