
一項新研究表明,許多種類的蝙蝠利用迴聲定位來確定方向並捕獵昆蟲,但它們也依賴相當詳細的記憶來辨別方向。它們看似不規則的飛行模式其實並非如此——它們是遵循一套精細的內部地圖。我們不妨稱之為「蝙蝠導航」。
布朗大學的喬納森·巴爾奇和他的同事們想要弄清楚,蝙蝠是如何記住複雜的飛行路線的,這些路線需要它們穿過障礙物、密集的蝙蝠群,並到達遠離洞穴棲息地的覓食地。它們以極快的速度發送和接收叫聲,但飛行速度也很快,因此它們沒有太多時間來辨別方向。巴爾奇和他的研究團隊認為,蝙蝠一定是依靠對周圍環境的先驗知識來飛行,於是他們設置了一個蝙蝠障礙訓練場,並放出了一些蝙蝠。
他們研究的對像是棕蝠( Eptesicus fuscus) ,是一種常見的洞穴蝙蝠,以昆蟲為食。研究團隊在一個黑暗的房間裡,從天花板垂下鏈條,並在牆壁上嵌入靈敏的麥克風來記錄蝙蝠的超音波叫聲。然後,他們從特定地點放飛蝙蝠,並利用麥克風數據重建它們的飛行路線。
研究人員發現,經過幾天的飛行,蝙蝠們摸索出了穿越障礙物的最佳路徑。每隻蝙蝠都找到了自己的方式──有的繞成緊密的「8」字形,有的則像套索一樣盤旋,各有各的偏好。之後,研究團隊改變了蝙蝠的放飛地點,發現蝙蝠很快就能重新找到它們偏好的飛行路線。

為了測試它們對這些模式的記憶程度,研究團隊讓蝙蝠休息了一個月。結果發現,蝙蝠們仍然記得房間,並沿著相同的路徑飛行。
「我們推測,穩定飛行路徑的發展使蝙蝠能夠依靠其累積的空間內部表徵以及瞬息萬變的迴聲定位,並在整個空間內進行導航,」該團隊在他們的新研究論文中寫道。
這些發現可能對空間記憶的神經基礎具有重要意義。與能在陌生環境中停下來辨別方向的老鼠不同,蝙蝠總是處於飛行狀態,時刻遠離任何給定的位置。布朗大學的研究團隊表示,蝙蝠的大腦似乎能夠跟上它們不斷變化的環境。他們的論文發表在《實驗生物學期刊》 。