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蝙蝠|作为哺乳动物的蝙蝠，为何能高飞1600米？这个奥秘终于破译了

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尽管科学家们知道一些蝙蝠可以飞到1600米的高度 ， 但在没有夜间上升暖气流的情况下 ， 它们是如何做到这一点的呢？研究人员在2月5日发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology（《当代生物学》）的论文中 ， 揭示了蝙蝠高空飞行的秘密 。
蝙蝠|作为哺乳动物的蝙蝠，为何能高飞1600米？这个奥秘终于破译了
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事实证明 ， 欧洲无尾蝙蝠具有强大的飞行能力 ， 研究人员甚至录得其自主飞行速度高达135km/h ， 当然这也依赖于地形隆起——随着地形抬高气流也随之上升 ， 从而帮助它们飞得更高 ， 就像鸟类在白天那样 。 但是 ， 因为在寒冷夜晚很难找到上升暖气流 ， 蝙蝠不得不依赖于合适的区域来到达一定的飞行高度 。
美国东南路易斯安那大学和德国马普学会动物行为研究所的Teague O'Mara解释说：“我们证明了风和地形可以预测出能够支持蝙蝠向上飞的区域 ， 它们利用这些位置达到高空同时降低飞行速度 。 然后 ， 蝙蝠结合风况引导高空上升 ， 巧妙地利用夜间环境中的垂直风能 。
为了得到这些发现 ， O'Mara和同事们给这些无尾蝙蝠安装了高分辨率的GPS记录器 ， 每30秒记录一次它们在三维空间中的位置 。 研究人员跟踪了它们3天、每晚大约6个小时 。 数据显示 ， 蝙蝠们在太阳落山后出现 ， 整夜不停地飞行 ， 然后才返回栖息地 。
他们观察到 ， 蝙蝠通常会沿着它们熟悉的路线飞行 ， 但偶尔也会飞得比较高 ， 能在20分钟内达到离地面近一英里（约1609米）的高度 。 相比300米左右的中等高度爬升 ， 蝙蝠向高空爬升的过程更快、时间更长 ， 空速更低 。 大多数蝙蝠在到达最高点后迅速下降 ， 形成了类似过山车的飞行轨迹 。
研究人员惊讶地发现 ， 蝙蝠的高空飞行非常容易预测 。 数据显示 ， 蝙蝠使用的是同类地形——尽管不一定总是完全相同的地点 ， 这些地方的风会扫上斜坡 ， 把它们带到高空 。
O'Mara说：“我们已经准备好看到这些蝙蝠飞得很快 ， 所以这并不奇怪 。 但我们并没有想过以这种方式的快速上升 ， ‘乘风破浪’ 。 ”
【蝙蝠|作为哺乳动物的蝙蝠，为何能高飞1600米？这个奥秘终于破译了】研究结果表明 ， 蝙蝠解决飞行问题的方式与鸟类相似——只不过发生在夜间 。
“这些无尾蝙蝠似乎找到了将每晚寻找食物所需的能量降到最低的方法 。 ”O'Mara说 ， “对于一个只能感知前方30～50米的动物来说 ， 这是一个非常难以置信的挑战 。 飞到1600米高空需要很高的能量 ， 而这些蝙蝠找到了御风飞翔的方法 。 ”
尽管研究人员从过去的研究中总结出蝙蝠也可以飞得非常快 ， 但这种快速飞行能力仍然是“一个未解之谜 。 ”
“它们体型小 ， 翅膀又大又灵活 ， 上面覆盖着一层薄膜 ， 这被认为是为了有助于快速飞行 。 ”O'Mara说 ， “但现在很清楚 ， 蝙蝠可以飞得非常快 。 我们要弄清楚它们是如何做到这一点的 ， 以及是否可以应用到其他场景中 ， ”比如高速低能耗仿生飞行设备 。
阅读论文原文：https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(20)31894-7
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