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3.夜间感知

当大自然被夜色笼罩,就该是老鼠和刺猬出来觅食的时候了。这些小家伙小心翼翼地嗅着,等待着,前进着;接着,小白鼠和田鼠也飞快地加入了它们的行列。在黑暗的阴影中,猫头鹰正注视着它们,等待着扑向猎物的时机,它们无声的翅膀让它们几乎成了夜晚大自然里幽灵一般的存在。

世界上大约有200多种猫头鹰,其中绝大多数都是忠实的夜行者。每到冬春交配时,这些通常独居的动物的独特叫声会在日落时分或黎明前最寒冷的时刻响起。仓鸮凄凉的歌声在傍晚时分响彻平原,而大角鸮急促、反复的叫声则属于午夜。雌鸮和雄鸮相依为命,陪伴雏鸟长大,然后分道扬镳,回归独居生活。

在古代农耕社会,猫头鹰是农场主的帮手和朋友。每天晚上,它们和农场里的猫合作,驱赶粮仓里的鼠类,不给这些繁殖迅速的家伙破坏农场的机会。猫头鹰在黑暗中辨识方向的超能力,让人类对它的想象总是和神秘与智慧联系在一起,陪伴在希腊神话中的智慧女神雅典娜身边的,就是一只猫头鹰。但同时,围绕猫头鹰的迷信也关联着不详和死亡,因为它身上充满了与黑暗及其中一切未知事物的气息。

猫头鹰的大眼睛很难发现近距离的细节,但它们布满对光敏感的视杆细胞的视网膜却能有效捕捉到黄昏最微弱的光线,到了夜晚,它们就更是视力比人类好上百倍的夜猫子了。猫头鹰的头部可以绕脖转3/4圈,黑夜的信息被它一网打尽。那些夜间最活跃的猫头鹰,比如仓鸮,脑袋就像展开的天线接收器,哪怕最隐秘的猎物声响也能被它们捕捉到。由于猫头鹰左右耳朵的形状不同,两耳之间微秒的延迟能够让它清楚地辨识出声音来源的方向,确定猎物的位置。

另一种夜间活动的神秘鸟类是夜莺。它们在夜空盘旋发出悠长鸣叫的情景,构成了瑞典夏夜的经典画面。夜莺的鸣叫从远处听上去就像行驶的汽车,但靠近它们的时候,你可以听出这奇特的声音中包含着的单个音符。如果你用手电筒照夜莺的眼睛,它那红宝石般闪亮的大眼睛会回望你,夜莺眼睛内的反射膜(明毯)让它具有非凡的夜视力。夜莺的学名是Caprimulgus,意思是“挤山羊奶的人”。传说夜莺在给山羊挤奶的时候,弄瞎了山羊的眼睛。也许人们相信夜莺夺走别的动物的视力,是为了给自己的眼睛赋能。

夜莺和大多数来北欧度夏的鸟类访客一样,一到秋天就开始向南方迁徙。夜莺在迁徙中严格地遵守月亮的节律,满月升起时,它们会停下来觅食,因为月光下更容易捕捉昆虫;随着月光逐渐暗淡,夜莺在两次休息之间飞行的距离变得越来越长。

在斯里兰卡,当地人相信猫头鹰是蝙蝠的伴侣;瑞典的旧方言中,夜莺和蝙蝠是同一个词,因为它们都是夜行性动物。直到17世纪,人们都把蝙蝠视为一种鸟类。然而,夜莺飞行靠的是卓越的视力,猫头鹰依靠的是视觉和听觉,而蝙蝠靠的是在黑暗中寻找方向的第六感,即回声定位。

18世纪的许多动物学家都认为,蝙蝠能够在黑暗中飞行,靠的是翅膀上超级敏感的皮肤。但在1793年,意大利人拉扎罗·斯帕兰札尼(Lazzaro Spallanzani,1729—1799)和瑞士人查尔斯·尤里内(Charles Jurine,1751—1819)共同证明,蝙蝠的耳朵才是它导航的秘密工具。他们给不同的蝙蝠戴上眼罩和耳塞做实验,发现戴眼罩的蝙蝠能在黑暗中绕开场地中的障碍物,并且蒙上眼睛的蝙蝠依旧能捕捉昆虫,可一旦被戴上耳塞,蝙蝠就什么都无法做到了。斯帕兰札尼和尤里内在他们的通信中描述了各自的实验结果。斯帕兰札尼将他的蝙蝠研究撰写成论文,但不知为何,这篇名为“Trattato dé Pipistrelli”(《蝙蝠公约》)的论文并没有发表,而他在科学界却是广为人知的,尤其是他对鳗鱼夜间迁徙所做的细致观察和研究。据说,斯帕兰札尼的研究启发了德国作家E. T. A. 霍夫曼(E. T. A. Hoffmann,1776—1822),后者的小说《睡魔》讲了一个女人偶将一个青年逼疯的恐怖故事。

直到1938年,蝙蝠的听觉导航能力才得到科学证实。确认了当年斯帕兰札尼和尤里内的推论正确的人,是来自哈佛大学的学者唐纳德·格里芬(Donald Griffin,1915—2003)。第一次世界大战后,军工企业在声呐技术试验中提出了蝙蝠具有感知高频音的说法,但他们并未对此观点进行过试验。于是,格里芬联系了一位制造超声波探测器的物理学家,他和同事一起把几只蝙蝠带进了物理实验室。很快,人类首次听到了蝙蝠的声音,“回声定位”这个术语也随之诞生了。

唐纳德·格里芬于2003年逝世,享年88岁,但直到晚年,他都一直活跃在蝙蝠研究领域的前沿。就在他去世的前一年,格里芬还参加了北美蝙蝠研究大会,这个大会颇有心机地选择在每年的万圣节前后举行。当格里芬走上讲台时,礼堂里座无虚席。在蝙蝠圈子里,他的地位几乎相当于查尔斯·达尔文。在他的演讲之后,我诚惶诚恐地走上讲台宣读我的论文,我简直不敢相信在大神的演讲之后还会有人对我要说什么感兴趣。我的论文是针对蝙蝠视力的研究,驳斥了种种关于蝙蝠视力的传说——蝙蝠视力弱,但绝对不是瞎子。我记得当时格里芬就坐在礼堂的前排听完我的宣读,这距离他突破性的发现已经过去64年,但他对蝙蝠的好奇心依旧不减。

为公平起见,我还必须提到荷兰人斯文·戴克赫拉夫(Sven Dijkgraaf,1908—1995)。这位蝙蝠研究者差不多同时得出了与格里芬相同的结论,但由于当时的欧洲处于第二次世界大战中,他的论文迟迟未能发表。总之,无论谁先得出的结论,两位学者都独立地证实了蝙蝠是通过声音来辨识方向的。生物声呐或回声定位,指的是以声音及其回声探测和定位不同的物体。声波在物体上反弹并返回发送者,可以提供有关间距、物体大小及运动和速度的信息。波长越短,即音调越高,反射声波的物体就越小。人类的声音可以在山谷里制造回声,而蝙蝠却可以让哪怕是极其微小的昆虫反射声波。因此,它们可以在黑暗中捕食猎物。

蝙蝠掌握的声音导航和觅食的艺术,再加上它的飞行能力,使它成为动物群体中的佼佼者。但使用声波定位的动物还不仅限于蝙蝠,鲸鱼也是用声波定位的,只是它们听到的是低频音。此外,穴居油鸱、鼩鼱都有和蝙蝠一样能听到超声波的耳朵,以及利用回声定位的夜航能力。大约在六七千万年前,在地球的原始森林中,史前蝙蝠的回声定位系统和飞行能力开始共同发展、进化,无论是在浑浊的水域、幽深的森林,还是在洞穴内、夜空下,蝙蝠最终掌握了快速躲避和捕食猎物的本领,进化成为夜间捕食昆虫的专家,夜晚和黑暗成了它们躲避天敌的生态堡垒。 JM1QiibubsWA96rWCHCmDDVMU8k3dOnZVGyx4GoyURXUzySavSKejzGGrCcm6r5t

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