先进化而来,它通过皮肤在空中移动,而无须拍打。
仍然存在六群滑翔的哺乳动物——从有袋动物到猫猴和飞鼠。
但是只有蝙蝠进化出了动力飞行的能力。具体的原因仍然是一个谜。但是在布朗大学研究蝙蝠的莎伦·施华兹认为,这与古时候它们的滑翔生活方式有关。滑翔的一个主要功能是它提供了一种在短时间内躲避食肉动物的极好的方法。
从身体上来说,蝙蝠获得飞行能力的方法与鸟类完全不同。在进化的时候,蝙蝠保留了哺乳动物手掌的5个独立的手指,它们上面覆盖着皮肤,形成翅膀。
施华兹和同事们通过观察蝙蝠在风洞中飞行,研究它们在空中的能力。
莎伦·施华兹说,蝙蝠是从有着五个单独手指的动物祖先进化而来的,这五个单独的手指用于控制和操纵官们周围环埔的很多方面。
当恐龙的前肢进化成鸟儿的翅膀时,它们失去了曾经用来抓东西的手指的任何痕迹。但是蝙蝠保留的这些哺乳动物的手指,使蝙蝠的飞行非常新奇,与鸟类的飞行完全不同。
翅膀是固定的,而且总是对齐的,互为镜像。但是蝙蝠可以用它们的手指和近20个关节单独操纵每支翅膀,快速改变它的路线。与其说它们像机翼,不如说它们像船桨。
这种控制翅膀的独特能力,使蝙蝠成为天空中的飞行高手。它们在飞行时可以立刻停下来,改变方向的速度比鸟类快10倍。所以,当我们发现蝙蝠以各种角度和速度猛冲的时候,它们不是失去了控制,实际是在进行控制。当蝙蝠飞上天的时候,体现了它们的飞行能力的独特之处。
它们是少数征服夜空的能飞行的脊椎动物之一。吉姆·西蒙斯博士说,捕食这个简单的环境因素可能促使它们飞上天。大量的昆虫在夜里活动,它们这样进化的部分原因是为了避免被鸟类攻击或吃掉。蝙蝠掠夺在夜晚飞行的昆虫,而不会遇到任何严重的竞争。
它们在一片漆黑中飞行。在很大程度上甚至无法获得视觉信息。
什么特长使它们能够在黑暗中飞行呢?对于一些蝙蝠物种来说,答案是,一个内置声纳装置:回声定位。
在回声定位过程中,动物向环境“叫喊”,然后倾听从它前面的各种物体返回的叫喊的回声。就蝙蝠而言,这些叫喊的频率太高,人耳无法听到。这个像雷达一样的系统,使蝙蝠在夜空飞行时具有优势。
除了蝙蝠,还有鲸鱼和海豚进化出了这个系统。蝙蝠是使用这个技术在空中飞行的唯一动物。
在实验室中,西蒙斯证明了蝙蝠可以在一片漆黑中多么精确地飞行。
吉姆·西蒙斯说,链子用作障碍物,链子是黑的,屋子也是黑的。蝙蝠利用它的声纳飞过链子,就像它在池塘旁的草木周围飞行时一样。所以,蝙蝠被迫利用它的声纳而不是任何剩余的视觉。
不论西蒙斯移动链子制造新的障碍物多少次,蝙蝠在一片漆黑中都安全地从屋子的一端飞到另一端,只依靠它的回声定位。高度进化的系统,使蝙蝠能够在一片漆黑中非常成功地生活和飞行。
吉姆·西蒙斯说,蝙蝠进化的一个特点是,不能将它们的飞行与回声定位和听力分开。
两者之间的配合如此好,以致于有超过1000个物种的蝙蝠遍布世界各地。此外还有1万多个鸟类物种和一百多万个昆虫物种——我们的天空中在白天和夜晚都有飞行的动物。
因为数百万年来惊人的进化,陆地和水体不再是仅有的生命存在之处。可以说飞行的能力是最能抓住人类想象力的进化结果。
通过研究翼龙、昆虫、鸟类和蝙蝠这四种不同的飞行动物令人惊奇的特征,人类能够做他们曾经认为不可能做到的事情——飞上天。但是我们的人造机器与自然飞行的真正奇迹相比,仍然显得苍白无力。