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夜行侠联盟

2022-01-26

小哥白尼·趣味科学画报 2022年1期
关键词:夜行猫头鹰蝙蝠

谁说大侠就一定要在白天行动?动物江湖里可没有这条规矩!瞧,有这样一个夜行侠联盟,那里的大侠们不仅无惧黑暗,反而利用自己独特的能力,让夜晚给它们带来了更多的优势。

黑夜里的大眼睛

用眼睛看,是了解周边环境最直接的方法,就算在夜里也不例外。夜行侠联盟的猫头鹰和猫就是夜视者中的佼佼者。漆黑的夜晚,它们一个巡逻天空,一个搜索地面,靠的正是它们独特的眼睛。

猫的眼睛

1.眼睛越大,瞳孔扩张的空间也越大,大眼睛可以增加视网膜上图像的亮度,所以黑暗里行动的动物经常有一双大眼睛。在黑暗的深海生活的大王酸浆鱿,它们的眼睛有足球那么大。

2.视网膜里包含着视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞负责颜色的识别和在光线较亮的时候辨认细节,视杆细胞则有助于在光线较弱的条件下处理视觉信息。夜行哺乳动物的视网膜上有着更多的视杆细胞。

3. 当你在晚上观察猫、狗等许多夜行哺乳动物的眼睛时,你会发现它们的眼睛在光照下闪闪发亮,那是因为它们眼睛里有一种人类不具备的结构—明毯。它可以将透过视网膜的光线再次反射到视网膜上。

猫头鹰的眼睛

1.猫头鹰不光有双大眼睛,它的眼球还有着独特的管状结构,这样能够更好地将光线集中在视网膜上,但这样的结构使得猫头鹰无法转动眼球。

2.被稱为巩膜环的环状骨骼专门用来维持猫头鹰眼球的独特形状。尽管眼球不能转动,但为了弥补这一点,猫头鹰可以让自己的头部旋转270度!

3.由于光线被更多地集中在了视网膜上,猫头鹰的眼睛里还有一种叫作梳膜的血管结构来保护和滋养视网膜。

自带热视觉的蛇

蛇可没有大眼睛,但这绝不妨碍它们在黑暗的夜里搜索猎物。比起看到猎物,它们更擅长于“感知”猎物。它们的头部内有红外感受器,即使闭上眼睛,蛇也可以准确地扑向猎物。

1.其他动物发出的红外线将通过蛇头部的孔进入颊窝。

2.颊窝内的热敏感膜将这个空腔分为两个部分。

3.热敏感膜上有成千上万个能感受到红外线的感觉细胞。

4.感知到的热量信息通过神经系统传到大脑中的视顶盖。

被误解的蝙蝠

蝙蝠侠没有超能力,但蝙蝠却有着发出超声波的能力。声波到达物体后被反射回来,通过感知声波往返所用的时间,蝙蝠可以判断这个物体的距离。如果被探测到的物体在接近,返回的声波频率会高于蝙蝠发出的声波频率;如果物体在远离,返回的声波频率则会低于蝙蝠发出的声波频率。

尽管拥有如此强大的能力,但蝙蝠总是被人们误解。由于蝙蝠发出的声波频率超出了人类能听到的范围,使它们难以和人类交流,所以我们将替它们澄清一些误区。

有人认为所有的蝙蝠都是通过喉咙发出超声波的,但棕果蝠通过舌头来发出超声波。

也有人觉得蝙蝠既然可以通过回声定位,那么它们的视力一定不怎么样。实际上,包括狐蝠在内的一些大型蝙蝠缺乏回声定位能力,依赖嗅觉或视觉寻找食物,有着发达的视觉系统。

还有人以为雷达的灵感来自蝙蝠,这功劳蝙蝠可不想霸占。虽然原理看上去相同,但蝙蝠发出的超声波和雷达产生的电磁波有着本质的不同。20世纪30年代末期,雷达就开始应用于军事领域;而到1944年,科学家才发现动物的回声定位能力。

各显神通

有时候,动物的夜行手段并不复杂。比如狐猴、睡鼠等动物,它们有着真正的“摸黑”技巧,能通过自己的触须来触碰黑暗环境中的物体,以此来判断周围的情况。

除了“摸黑”,动物为了在夜里寻找方向,甚至成了“天文学家”。科学家们发现,雄性蜣螂会通过夜空中的银河来决定前进的方向;海豹能依靠特定的星体来导航;而北美靛蓝彩鹀(wú)能够识别星座—当研究人员移除了实验室中模仿北极星附近35度范围内的星座时,这些鸟儿就失去了方向感。

如果你觉得这些手段还不够“神通”,那么自带指南针的博贡蛾一定能让你大吃一惊。每年春天,数百万的博贡蛾要在孵化后迁徙上千公里,来到澳大利亚阿尔卑斯山的凉爽洞穴中度过夏季,经过夏季休眠后再返回繁殖地。博贡蛾像许多候鸟一样,依靠地球磁场来判断方向。科学家们认为这些昆虫的神经系统中有微小的磁铁矿晶体,使它们对地球磁场非常敏感。

动物们为了在夜间行动而用尽手段,相比之下,人类则更多地依靠科学技术来点亮黑暗的夜晚。所以只要你热爱科学,不怕黑暗,即便没有这些能力,你也能成为夜行侠联盟的一员!

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