金毛鼴沒有眼睛,這種小可愛是如何在沙漠裏找到方向的

金毛鼴 圖源:pinterest
非洲的沙漠裏生活著一種毛茸茸的生物,這種像寶可夢中的神奇動物一樣的小毛球名字叫金毛鼴(Chrysochloridae),是一類有著柔順亮毛的哺乳動物,統稱金毛鼴科,金毛鼴科轄下動物有金鼴屬、黃毛鼴屬等數種。
雖然看起來和鼴鼠差不多,名字裏也帶有鼴鼠兩(liang) 字,但事實上,從(cong) 基因的角度來看,金毛鼴其實和土豚的關(guan) 係更近一些。不過它身上有一個(ge) 特點與(yu) 土豚完全不同,那就是沒有眼睛。在荒涼的沙漠裏,沒有眼睛的金毛鼴鼠是如何生存下來的呢?
不用眼睛,因為(wei) 它們(men) 有“順風耳”
因為(wei) 生活在資源稀缺、水與(yu) 食物匱乏的沙漠裏,金毛鼴想要獲得自己的食物--白蟻,通常是一件很難的事。在沙漠裏,白蟻的聚集地往往很少,而且因為(wei) 沙質鬆散,不像泥土那麽(me) 牢靠,所以聚集地不像其他地方可以連在一塊,不同白蟻聚集地相隔很遠。同樣的,金毛鼴鼠也不可能在沙漠裏打隧道,因為(wei) 隧洞出現一瞬間就會(hui) 崩塌。
蟻群的位置在沙漠分散且稀少隻能算難點之一,金毛鼴鼠它們(men) 眼睛已經退化了,沒了眼睛,根本沒法通過視力來直接看到東(dong) 西,也不能通過利用太陽的方位來導航。那麽(me) ,在沒有熟悉的地道,看不見東(dong) 西的情況下,它們(men) 是如何在茫茫沙漠裏找到食物的呢?

荒漠鼴 圖源:Wikipedia
1997年,生物學家Peter Narins寫(xie) 了一篇論文,報道了一種名為(wei) 荒漠鼴(Eremitalpa granti)的動物身上的奇怪現象。白天,它們(men) 會(hui) 在沙漠裏進行“沙泳”,到了晚上,沙地涼快了,就開始在沙地表麵尋找食物,而沙地表麵一般草叢(cong) 附近食物更多。盡管它們(men) 視力很差,並且沙地裏草叢(cong) 零零星星的,但是在烏(wu) 漆嘛黑的夜晚,這些動物卻幾乎可以直接從(cong) 一片草叢(cong) 竄到另一片草叢(cong) ,這引起了Narins的極大好奇。

荒漠鼴的蹤跡 圖源:Frans Lanting
經過Narins仔細觀察,荒漠鼴並不是埋頭一路直接竄過去的,而是先在沙地裏鑽著,鑽一會(hui) 就把頭探出沙地幾秒鍾,然後又繼續前進。他注意到,荒漠鼴距離下一簇草越近,探頭的次數就越頻繁。探頭的目的很明顯是為(wei) 了定位,但這到底是如何發生作用的呢?
經過長時間的觀察,Narins覺得荒漠鼴是根據隨風擺動的草叢(cong) 發出的低頻聲音,來判斷草叢(cong) 的位置的。這種風吹草動的聲音,響度很低,頻率很低,在人類耳朵裏算不上敏感信號。為(wei) 了驗證自己的想法,Narins做了一個(ge) 試驗,他在一個(ge) 圓形的試驗場周圍均勻放置了8個(ge) 音響,並讓音響發出響度隻有4分貝(dB)的低頻聲音,然後,把荒漠鼴放到試驗場地觀察它的行動。
4dB是什麽(me) 概念?大概就是比遠處的沙沙聲還要再小些。這麽(me) 小的頻率,荒漠鼴可以感知到嗎?

圖源:https://www.polytecoptical.com/
實驗發現,在低頻音響發出聲音的時候,荒漠鼴會(hui) 朝向聲源移動。也就是說,荒漠鼴擁有可以探測到低頻低響度信號的能力,哪怕是輕風劃過的聲音也能被感知。
“順風耳”如何探測低頻信號
金毛鼴,包括荒漠鼴,具有一個(ge) 不為(wei) 人知的屬性。這些神奇的動物有著不同尋常的耳朵,耳朵中有一組叫作聽骨鏈的小骨,用於(yu) 將鼓膜感受到的聲波傳(chuan) 入內(nei) 耳。從(cong) 解剖學上來看,金毛鼴的中耳的聽骨鏈包括砧骨,錘骨和鐙骨,其中旋轉的錘骨頭部大大增大。
下圖是荒漠鼴a和金鼴b(不是金毛鼴,生活在有土地的地方)的錘骨對比,兩(liang) 者的差異顯而易見,荒漠鼴錘骨比金鼴大了好幾倍。
這塊錘骨占了荒漠鼴鼠總體(ti) 重的0.1%,這個(ge) 數字聽起來似乎並不多,但如果做了對比,你就知道這到底有多重了。對於(yu) 同樣大小的老鼠,這個(ge) 數字隻有0.001% ,而對於(yu) 人類,這個(ge) 數字是0.00008%!現在你知道荒漠鼴頭裏這塊骨頭有多重了吧。
一些研究認為(wei) ,這塊錘骨之所以那麽(me) 大,可能是為(wei) 了聽到非常低振幅、低頻率的聲音。因為(wei) 錘骨變大變重,隨之的慣性也會(hui) 增加,其重心也發生了改變,相對於(yu) 其他動物來說,更容易偏離旋轉軸。當低頻聲音傳(chuan) 入荒漠鼴的耳朵時,頭骨可能會(hui) 在低頻下跟錘骨一起動,錘骨相對位置幾乎保持不變,頭部指向性地擺動,讓它獲取了發出低頻聲音的位置。根據一些其他科學家做的研究計算,金毛鼴中耳小骨的傳(chuan) 導頻率最高約在200-300赫茲(zi) 。
Narins在對荒漠鼴進行觀察後,他認為(wei) 荒漠鼴是利用了能探測到低頻聲音的能力,感知到了隨風擺動的草叢(cong) 的位置。具體(ti) 來說,就是當低頻聲音傳(chuan) 入荒漠鼴的中耳時,頭部會(hui) 跟著一起動,這時候荒漠鼴就會(hui) 往震源方向移動,越接近震源,感知到的信號也隨之增強。這也是為(wei) 什麽(me) 當足夠近的時候,荒漠鼴會(hui) 頻繁探頭,就是為(wei) 了更精準地定位白蟻的所在位置。

圖源:IUCN red list
上帝在給你關(guan) 上一扇門的時候,還會(hui) 打開一扇窗。失去眼睛的金毛鼴擁有了非凡的聽覺感知能力,這是其他動物所沒有的,也成為(wei) 了讓它們(men) 能夠生存下去的看家本領。
編輯:沈湫莎
責任編輯:薑澎
來源:科普中國
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