天空持续了六千万年的军备竞赛——飞蛾与蝙蝠的战争

橡树的玄学 2023-01-14 20:41:03

飞蛾与蝙蝠之间的战争在天空中“肆虐”了6000万年。蝙蝠和飞蛾在黑暗的掩护下互相对抗,在进化的“军备竞赛”中为生存而战。

自然选择是物种进化的动力。个体生命与生俱来的突变使其具有生存优势。也许它更擅长寻找食物或避开食肉动物,它的寿命更长,繁殖后代也更多。

这种新的特点是代代相传的。最终,后代们与原始物种竞争,成为下一个进化步骤。物种可以在进化的军备竞赛中迅速进化。例如,地球早期海洋中的一些动物进化出贝壳,因为它们的捕食者进化出牙齿。食肉动物进化出更大的咬合力或打开贝壳的智力来对付猎物,然后它们的“军备竞赛”就开始了。

尽管人类电子探测和跟踪装置如雷达获得突飞猛进的发展,在现代战争中起了关键的作用,地面的雷达能看到几千公里外高尔夫大小的高速运动目标。但是,人类在电子战方面所取得的成效,还远不如飞蛾和蝙蝠为了生存所使用的类似电子战武器方面取得的效果。

科学研究发现,蝙蝠是采用不同频率的声音去获得与猎取物有关的各种信息的。通常,编如蝙蝠在捕食时,要同时发出不同的信号,开始它发射频率不变的超声信号,其作用是确定猎取物的速度和飞行方向。在日常生活中,我们都有这样的体会,一列疾驰的火车迎面而来时,它的汽笛声调(即频率)会迅速升高,但当火车离开我们时,汽笛声调就急速降低。这就是物理学上的多普勒效应。蝙蝠正是根据多普勒效应,通过对照自身发出的超声频率和回声的超声频率的差异,来估计出猎取物的速度和飞行方向的。当蝙蝠一旦“探察”到猎取物。它的发声频率陡然上升,以便更准确地捕获猎取物。

那么,在蝙蝠如此精密的生物器官探测和跟踪下,飞蛾怎样逃过即将来临的厄运呢?将近100年前,科学家们第一次注意到雄性飞蛾摩擦其隆起的腹部,能发出一种高频的超声波。

科学家认为这种超声波是为了吸引雌性飞蛾的注意,但它也有躲避捕食者的好处。原来,在生物进化中,飞蛾逐渐形成了一套干扰的办法来迷感蝙蝠,飞蛾的胸部一侧有一个象气泡一样的隆起物,当飞蛾接收到蝙蝠搜索猎取物的信号后,隆起物在飞行肌的压力下,它会起伏不平,发出与蝙蝠的定位信号回声极相似的声音。如果蝙蝠有时间去仔细分辨的话,它或许会“意识”到那并不真正是它自己的回声,但蝙蝠每秒钟大约飞行5米。大约只有干分之一秒的时间来决定自己下一步的飞行方向。为了避免与物体相撞,蝙蝠在收到这种回声信号后,就转向飞去,这样飞蛾就不会被蝙蝠给捕捉到了。

飞蛾还有一种逃避蝙蝠攻击的办法:它一且听到远处蝙蝠发出的搜索猎物的声音时,就会立即朝相反方向逃走,如果搜索声音很响,飞蛾就”意识”到蝙蝠的进攻迫在眉睫,它会立即收起翅膀,急忙落至地上,以逃避蝙蝠的攻击。

飞蛾胸部那气泡状的隆起物所发出的声音频率,经常与周围蝙蝠所发出的搜索信号频率保持一致,当一个新种类的蝙蝠出现时,它在捕食那些对它所发出的搜索信号还不熟悉的飞蛾方面占有更大优势,然而一段时间后,新的飞蛾又适应了这种搜索信号,于是蝙蝠优势就终止了。科学家认为,这是一个永远不会完结的循环,它保持着自然生态平衡。但是,使科学家惊奇的是,蝙蝠与飞蛾在使用自身极其有限的神经细胞的条件下,竟能进行如此之多的信息加工处理,并能作出及时的判断。

据科学家估计,大约2600万年前,飞蛾开始进化出超声波能力,从那时起,蝙蝠与飞蛾这种竞争就一直在进行。

一些蝙蝠通过在飞蛾无法探测到的频率或音调上使用回声定位来解决这个问题。蝙蝠不但不能在飞行中捕捉飞蛾,还可以在飞蛾休息时把它们从树上“摘”下来。

飞蛾和蝙蝠试图战胜彼此的方式上的这种变化,是共同进化的一个例子,它们在世界各地夜空中为生存而战,至今仍在继续。这是进化竞争的一个方面,这种竞争已经持续了六千万年,蝙蝠和飞蛾正在开发新的适应能力,以相互超越。研究飞蛾与蝙蝠的“军备竞赛”,会给我们许多有益的启示。

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