森林“导航仪”——蝙蝠
中文名:蝙蝠
别称:天鼠、挂鼠、天蝠、老鼠皮翼、飞鼠
分布区域:全世界
蝙蝠是很特别的生物。它们是“模范母亲”,有些种类会养育其他个体的后代;它们能够在完全黑暗的空间里以高达50千米/小时的速度飞行,这要归功于它们复杂的定位系统;动物界里少数几个有说服力的利他主义行为之一便是由蝙蝠上演的。蝙蝠有特化的生殖适应性,包括精子的储存,延迟受精和延迟着床。它们是变温动物,体温可以从飞行时的41℃变化到休眠时的2℃以下。它们能够形成2000万只的大群体脊椎动物里已知最大的群体。它们奇妙的多样性和特性一直在激励着世界范围内关于它们的保护项目的施行。
尽管如此,蝙蝠很少出现在人们最喜爱的10种动物的名单里。或许它们缺乏公众魅力的原因是它们的特点,但同时又是这些特点让它们那么独特与吸引人。蝙蝠占据了现存的所有哺乳动物种类总数的25%。房屋、洞穴、矿井和多叶的树木都给它们提供了栖息的场所,有些种类会用植物的部位来做它们的“帐篷”。它们大多数是夜行性动物,小型蝙蝠在夜晚飞行可以避开掠食者,大型蝙蝠也是这样,同时也是为了避开白天的过热温度。它们遍布世界各地,除了最高的山脉和某些孤立的大洋洲岛屿之外。人们发现有些种类甚至能在北极圈以北的地区繁殖;在某些岛屿例如亚速尔群岛、夏威夷群岛、新西兰岛等,它们是惟一的本地哺乳动物。飞行能力和回声定位对它们的多样性和广泛分布有特别的贡献,这些能力让它们能有效地攫取食物资源并甩开其他的竞争者,因为它们的食物主要是飞行在夜空中的昆虫。
像其他哺乳动物一样,蝙蝠有异型(复杂)的牙齿,包括门齿、犬齿、前臼齿、臼齿。小型食虫类蝙蝠可能有38颗牙齿,然而吸血蝙蝠只有29颗,因为它们不需要咀嚼。在小型食虫类蝙蝠里,那些进食硬质猎物的种类与那些吃软体昆虫的蝙蝠相比,倾向于有大一些的牙齿,但是数量要少一些,并有更多强壮的下颌牙齿和更长的犬齿。吸食花蜜的小型蝙蝠有很长的吻、大的犬齿、很小的门齿,而以水果为食的小型蝙蝠的门齿很多,修整过的尖端能像杵和臼一样磨碎果实。
蝙蝠是惟一能飞行的哺乳动物。尽管飞行从单位时间消耗的能量来讲是巨大的,但是从单位距离消耗的能量来考虑是很低的,因而蝙蝠可以飞行相当长的距离,能在相当广泛的空间里寻找食物,这样它们就能涉猎和探索世界上很远的地方。
一些哺乳动物的臂骨和指骨进化成了许多不同类型的工具,但是可能没有一种像蝙蝠双翼那样特殊。蝙蝠的拇指是自由的,而第五指却跨越了整个翅膀的宽度。其余3指支持拇指和第五指之间的翅膀面积,这部分翅膀被称为翅尾膜或“指翅”。它们的上臂骨(肱骨)比主前臂骨(桡骨)短,这些骨骼支撑起来的翅膀部分被称为体侧膜,或“上臂翅”。在飞行中,上臂翅受力是最大的。
很多种类的小型蝙蝠还有尾膜。这个特征在狐蝠属种类中是缺失的,在鼠尾蝙蝠身上是弱化的,在某些种类例如裂颜蝙蝠身上最明显。尾膜被用来从地面上“舀起”猎物。能够捕鱼的蝙蝠和诸如道氏鼠耳蝠等能从水面附近捕捉昆虫的种类,经常用它们足部的爪来抓取猎物。
蝙蝠的腿向外向后伸展,膝盖弯向后方,而不是像其他哺乳动物一样弯向前方。腿适于拖拽而不是推,小腿是由单一骨骼即胫骨构成的。静息的蝙蝠将它们所有的重量悬挂在脚趾和发达的爪上。大多数蝙蝠都有一个肌腱锁死的机置,能防止悬挂时爪的变形,同时又不需要肌肉收缩。倒挂的姿势可以让蝙蝠从休息状态快速起飞。
一些种类诸如普通吸血蝠和髭蝠能够用四肢爬行,这样的动作菊头蝙蝠和其他种类的蝙蝠都无法完成。普通吸血蝠经常从地面上接近猎物,而髭蝠是在缺乏其他小型陆生哺乳动物和几乎没有掠食者的情况下进化的,因而会比其他的种类填充更多的小型生境。
蝙蝠的振翅主要用来产生推动力,而升力的大部分来自于翼手。人们将飞行的蝙蝠的身后气流进行可视化研究后发现,向下的振翅在各种速度下总能产生升力,然而只有在高速飞行或要改变飞行节奏时,向上的振翅才活跃起来。
翼型会大大影响蝙蝠的飞行表现。两个空气动力学参数翼载荷和翼的纵横比尤其重要。翼载荷描述体重与翼面积的比例,一个比较高的翼载荷也即在给定的重量下翼的面积小,意味着能够高速飞行但是缺乏灵活性。翼的纵横比通过翼展除以翼的宽度得到,一个具高纵横比的翼是长而窄的,空气阻力比较小,因而高纵横比的翼是高效的,通常和高的翼载荷和高速飞行联系在一起。
翼的形状就能帮助我们判断不同的种类能够在什么地方生存。那些在充满障碍物的栖息地生存的种类,比如在树林里飞行的种类需要灵活性,因而有低的翼载荷。然而诸如夜蝠和毛尾蝠属蝙蝠等那些生存在开阔空间的种类就需要使飞行高速而有效,因而它们有高的翼纵横比且具有高翼载荷。正在捕猎的小到中型蝙蝠的飞行速度为3~15米/秒不等,有最高翼载荷的种类飞得最快。迁徙的种类一般也有很高的翼纵横比,例如美洲皱唇蝠可以迁徙超过1000千米,从美国南部到墨西哥越冬。相比之下,一些吸食花蜜的蝙蝠的翼载荷就很低,以至于它们可以盘旋或者飘浮在空中。
蝙蝠并非瞎子。大蝙蝠亚目的蝙蝠能用它们的大眼睛定位食物并确定自己的方向,当光线暗时狐蝠比人看得还要清楚。有一些种类的小型蝙蝠视力也很好,例如加州大叶口蝠在光线充足情况下会灵活地关闭回声定位系统,用视觉定位猎物。然而大多数的小型蝙蝠视力都不好,而且它们回声定位的范围通常比小型哺乳动物的视力范围还要小一只中等大小的蝙蝠只能够探测到5米处的一只甲虫,大一点的地理标记可以在更远一点的距离探测到,大约是20米。因而蝙蝠在白天时很容易被捕捉到,这就可以解释为什么使用回声定位的蝙蝠都是夜行的。
蝙蝠还没有丢失对大多数哺乳动物来讲很重要的嗅觉。美洲的叶口蝠首先使用嗅觉来定位成熟的辣椒果实,只有在近距离时才使用回声定位;大鼠耳蝠和髭蝠可以嗅出藏在落叶堆中的猎物。嗅觉也在相互交流中使用,例如高音油蝠在它们的雌性栖息点使用嗅觉能够将陌生者同其他蝙蝠区分出来;雌性美洲皱唇蝠有时使用嗅觉在“托儿所”里确定自己的幼崽。
“伪装”高手——火狐
中文名:火狐
英文名:Vulpes vulpes
别称:草狐
分布区域:欧亚大陆、北美洲大陆
火狐广泛分布在欧亚大陆和北美洲大陆,又被称为红狐、赤狐等,它体型细长,嘴巴很尖,耳朵大,四肢短,尾巴又大又长。曾被引入澳大利亚等地。它的体长为50~90厘米,尾长30~60厘米,体重5~10千克,最大的超过15千克,雌兽体形比雄兽略小。身体背部的毛色多种多样,但典型的毛色是赤褐色,不过也稍有差异,赤色毛较多的,俗称为火狐,而草狐则不同,其毛色为灰黄色。火狐头部为灰棕色,耳朵的背面呈黑色或黑棕色,唇部、下颏到前胸部为暗白色,体侧略带黄色,腹部为白色或黄色,四肢的颜色比背部略深,外侧具有宽窄不等的黑褐色纹,尾毛蓬松,尾尖为白色。
火狐生活在森林、灌丛、草原、荒漠、丘陵、山地、苔原等多种环境中,有时城市近郊也是它的生活场所。它喜欢在土穴、树洞或岩石缝中居住,有时也占据兔、獾等动物的巢穴,冬季洞口有水气冒出,并有明显的结霜,以及散乱的足迹,尿迹和粪便等,夏季洞口周围有挖出的新土,上面有明显的足迹,还有非常浓烈的狐臊气味。但它的住处常不固定,而且除了繁殖期和育仔期间外,一般都是独自生活。火狐通常在夜里出来活动,白天则隐蔽在洞中睡觉,它长长的尾巴具有防潮、保暖的作用,但在荒僻的地方,有时白天也会出来寻找食物。它的腿脚虽然较短,爪子却很锐利,跑得也很快,追击猎物时速度可达每小时50多公里,而且善于游泳和爬树。
火狐是杂食性动物,家鼠、田鼠、黄鼠、袋地鼠、金花鼠等在内的各种野鼠和野兔都是它的主要食物,而鸟、鸟蛋、蛙、鱼、昆虫以及草莓、橡子、葡萄等野果或浆果也是它爱吃的食物。如果食物一时吃不完,火狐就会精心选择一个隐蔽的地方,将食物小心翼翼地埋藏起来,再经过一番伪装,消除各种痕迹后才会离开。