这些小蝙蝠是如何利用声音地图导航的 _蝙蝠

一只古氏伏翼蝙蝠。这个物种的重量不到一盎司。来源：延斯·赖德尔
据《大众科学》（劳拉·贝萨斯）：蝙蝠以用声音“看”的能力而闻名，它们利用回声定位来寻找食物和栖息地。一些蝙蝠也可能想象出一张由它们家园范围内的声音组成的地图。这张地图可以帮助他们导航大约1.8英里长的距离。10月31日发表在《科学》杂志上的一项研究描述了这一发现。
为了导航，回声定位蝙蝠使用局部和定向的声音束。然而，这种回声定位是短程和高度定向的，可以最好地检测几十英尺内的大型物体。虽然蝙蝠长期以来一直被认为会利用回声定位来避免撞到东西并定位自己，但人们对它们在飞行中的导航方式知之甚少，因为回声定位在导航方面是有限的。
在这项研究中，一个国际科学家团队对重量不到一盎司的古氏伏翼蝙蝠（Pipistrellus kuhlii）进行了实验。在几个晚上的过程中，该团队追踪了76只蝙蝠在它们的栖息地附近。他们将他们重新安置在1.8英里半径内的不同地点，但仍在他们的家园范围内。
所有76只蝙蝠都被标记了一个名为ATLAS的反向GPS跟踪系统，该系统实时跟踪蝙蝠。一些蝙蝠仅安装了ATLAS系统，而另一些蝙蝠则被监测以评估它们的视觉、嗅觉、磁感和回声定位如何影响它们返回栖息地的方式。
仅通过回声定位，95%的蝙蝠在几分钟内就回到了栖息地。根据该团队的说法，这表明蝙蝠可以单独使用高度定向和相对局部的传感模式进行英里级导航。然而，他们还发现，当回声定位不可用时，蝙蝠可以通过视觉来改善导航。
德国马克斯·普朗克动物行为研究所的研究合著者和行为生态学家阿亚·戈德斯坦在一份声明中说：“我们惊讶地发现，这些蝙蝠也使用视觉。” 。“这不是我们所期望的。令人难以置信的是，即使有这么小的眼睛，它们在这种情况下也可以依靠视觉。”
除了实地实验，该团队还绘制了整个山谷的详细地图。该地图的开发是为了可视化每只蝙蝠在飞行过程中对ATLAS系统实时数据的体验，并了解它们如何利用声学信息找到自己的路。
该模型使用了从实验中获得的数据，并表明蝙蝠倾向于在具有更高“回声熵”的环境特征附近飞行。这些区域为蝙蝠提供了更丰富的声学信息，可以补充它们通过回声定位所看到的内容。
Goldshtein说：“在定位阶段，蝙蝠会进行蜿蜒的飞行，在某一点上，会变成朝向目的地的定向飞行，这表明它们已经知道自己在哪里。” 。“蝙蝠在环境特征附近飞行，可以获得更多的声学信息，并做出导航决策。”
然后，蝙蝠可以利用这些声学信息来区分环境——树木和道路——并将其用作声学地标。
根据该团队的说法，这些实验表明，古氏伏翼可以仅通过回声定位导航几英尺。当他们有视觉时，他们可以通过结合两种感官来增强导航能力。它们还利用这些声学地标来创建一张返回栖息地的心理地图。