蝙蝠作为哺乳动物为什么会飞 原因是什么

康娣 1172分享

  蝙蝠是翼手目动物,翼手目是动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群,是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物,那么为什么蝙蝠是哺乳动物却可以飞翔呢?下面是小编为大家整理的蝙蝠作为哺乳动物会飞的原因,希望你会喜欢!

  蝙蝠作为哺乳动物会飞的原因

  化石是最好的证据。目前已知的最早的蝙蝠化石生存在大约5500万年前的始新世,那时,霸占天空的翼龙已经灭绝了,蝙蝠完全可以在蓝天中自在地觅食生存。不过,这些化石的样子非常接近于蝙蝠今天的形态,更早的蝙蝠化石一直都没有被发现。蝙蝠的祖先是什么样子的,它们又是如何完成进化的,都还是一个未解之谜。

  不过,并非没有线索。从蝙蝠的骨骼特征上可以推断,它的翅膀是前肢进化来的,上臂、前臂、掌骨和指骨都特别长,它们之间有一层薄而坚韧的皮膜相连,一直延伸到体侧、后肢和尾巴,形成了独特的翼膜系统。蝙蝠的翼手和爬行动物中已经灭绝的、曾在中生代独霸天空的翼龙惊人相似。为了飞向蓝天,两类不同的生物——哺乳类的蝙蝠和爬行动物的翼龙,采取了相同的进化策略。

  科学家们相信,掌握飞行能力不能一蹴而就。蝙蝠的先祖很可能生活在树上,为了逃避敌害或者捕食飞虫,有时候需要从一棵树迅速转移到另一棵树上。于是,在漫长的适应进化中,那些在前肢上生出了皮膜、有助于在空中滑翔的个体获得了更多的生存机会,自然选择的结果使这些有利的性状遗传到了后代,并不断得到强化,最终脱胎换骨,征服了蓝天。

  当然,蝙蝠并不仅仅在身体结构上改变,它们的细胞也在发生变化。科学研究表明,在空中飞行所需的能量是在地上行走的3~15倍,因此,要想飞起来需要更强的动力。在生物细胞内有一种专门负责供应能量的特殊结构——线粒体。2010年,分子动物学家张亚平院士和沈永义博士研究发现,蝙蝠的线粒体在演化过程中变得越来越强大,显示它们细胞的能量系统也升级了。“里应外合”的全方位演化,蝙蝠飞上天空也就顺理成章了。

  虽然很多蝙蝠具有相当高的飞行水准,但是和现代蓝天的霸主——鸟类相比,它们的飞行水平还是差了一大截。因此,处于劣势的蝙蝠在进化过程中尽量避免和鸟类直接竞争,它们中的大多数干脆选择在鸟类活动较少的夜晚出外捕食,白天就躲起来了。蝙蝠的这种错时出行,正是它们能生存至今的大智慧。

  蝙蝠的生活习性

  冬眠习惯

  蝙蝠一般都有冬眠的习性,冬眠的地方大都是在洞里,冬眠时新陈代谢的能力降低,呼吸和心跳每分钟仅有几次,血流减慢,体温降低到与环境温度相一致,但冬眠不深,在冬眠期有时还会排泄和进食,惊醒后能立即恢复正常。它们的繁殖力不高,而且有“延迟受精”的现象,即冬眠前交配时并不发生受精,精子在雌兽生殖道里过冬,至翌年春天醒眠之后,经交配的雌兽才开始排卵和受精,然后怀孕、产仔。

  环境

  蝙蝠居住在各类大、小山洞,古老建筑物的缝隙、天花板、隔墙以及树洞、山上岩石缝中,而一些南方食果的蝙蝠还隐藏在棕榈、芭蕉树的树叶后面。有些蝙蝠种群上千只在一起,有些蝙蝠雌雄在一起生活,有些则是雌雄分开栖息。许多栖息在树林中的蝙蝠冬季时迁徙到温暖地区,有时要飞过数千里路。温带的穴居蝙蝠一般都冬眠。蝙蝠每年只繁殖一次,在较早的温暖季节,蝙蝠生产幼仔。

  绝壁追踪

  在广西壮族自治区东南部的大山里隐匿着一个神秘的崖壁,聚集着成千上万只蝙蝠,因此当地人称它为飞鼠岩,据说那里蝙蝠的数量多达一千多万只。中国科学院动物学博士张礼标带队来到飞鼠岩实地科考,希望通过对当地蝙蝠的研究,揭开蝙蝠适应环境的秘密。飞鼠岩的蝙蝠可以井然有序的大规模行动,而飞鼠岩优越的地势形成了蝙蝠躲避猛禽天敌的天然屏障。每年九月,飞鼠岩的蝙蝠会全部消失,张礼标认为这是由于飞鼠岩洞口大,冬季气温不稳定,蝙蝠们必须迁往温暖的地方冬眠越冬生理形态

  蝙蝠的体型大小差异极大。最大的狐蝠翼展达1.5米,而基蒂氏猪鼻蝙蝠的翼展仅有15厘米。蝙蝠的颜色、皮毛质地及脸相也千差万别。蝙蝠的翼是进化过程中由前肢演化而来。除拇指外,前肢各指极度伸长,有一片飞膜从前臂、上臂向下与体侧相连直至下肢的踝部。拇指末端有爪。

  多数蝙蝠于两腿之间亦有一片两层的膜,由深色裸露的皮肤构成。蝙蝠的吻部似啮齿类或狐狸。外耳向前突出,通常非常大,且活动灵活。许多蝙蝠也有鼻叶,由皮肤和结缔组织构成,围绕着鼻孔或在鼻孔上方拍动。据认为鼻叶影响发声及回声定位。

  蝙蝠的胸肌十分发达,胸骨具有龙骨突起,锁骨也很发达,这些均与其特殊的运动方式有关。它非常善于飞行,但起飞时需要依靠滑翔,一旦跌落地面后就难以再飞起来。飞行时把后腿向后伸,起着平衡的作用。

  蝙蝠的脖子短;而髋及腿部细长。除翼膜外,蝙蝠全身有毛,背部呈浓淡不同的灰色、棕黄色、褐色或黑色,而腹侧色调较浅。栖息于空旷地带的蝙蝠,皮毛上常自然秩序有斑点或杂色斑块,颜色也各不相同。蝙蝠的取食习性各异,或为掠食性,或有助于传粉和散布果实,从而影响自然秩序。吸血蝙蝠对人类就是一个严重的问题。食虫蝙蝠的粪便一直在农业上用作肥料。

  蝙蝠的生态学现状

  同其他动物一样,许多蝙蝠也在自然界越来越少,趋于灭绝。用于消灭昆虫的毒剂和木材保护药剂等把它们在冬眠的时候药死,许多错误的观念也使人类大批地捕杀它们。一些种类栖居的空心树木被伐掉了,废墟被拆除或者被重修得严丝无缝,使其无法生存。蝙蝠在维护自然界的生态平衡中起着很重要的作用,各种食虫类蝙蝠能消灭大量蚊子、夜蛾、金龟子、尼姑虫等害虫,一夜可捕食3000只以上,对人类有益。蝙蝠所聚集的粪便还是很好的肥料,对农业生产有用。经过加工的蝙蝠粪被称为“夜明砂”,是中药的一种。蝙蝠还是研究动物定向、定位及休眠的重要对象,对它们辐射技术的秘密还没有完全搞清楚,人类仅仅只是知道了蝙蝠能够做些什么了,但仍然不知道它们是怎样做的,所以拯救那些濒临灭绝的种类势在必行。

  栖息地破坏和破碎。栖息地面积的减少、栖息地空间结构的改变都可能导致种群数量下降:(1)碎片面积可能小于蝙蝠种群所需的最小巢区或领域面积,或者即使碎片面积较大,由于对种群破坏严重而导致碎片中的种群较小,也不能维持种群的长期生存;(2)栖息地异质破坏,如觅食区域的减少而导致种群数量下降或灭绝;(3)拥挤效应,即由于生存面积减少而导致碎片周围栖息地的某些物种(如猛禽、狐猴、浣熊)密度增加 ,对碎片上的蝙蝠种群造成危害,促使其下降;(4)边缘效应,即碎片受到周围环境的影响,在碎片边缘形成一种受影响的区域,使碎片面积逐渐减少,对碎片内的蝙蝠种群极为不利;(5)隔离效应,主要表现在对蝙蝠冬眠期的影响,由于栖息地与冬眠区的隔离而无法进行正常冬眠,导致种群下降。

  人为直接干扰因素。蝙蝠常栖息在洞穴、废矿井和树洞中,也可在房檐下、旧式教堂的尖阁和钟楼里。开矿 、封闭旧矿井或往里倒垃圾、城市建设以及不适当的林地清理工作(砍伐蝙蝠用作栖处的死树),都会导致蝙蝠无栖身之处,引起大量死亡。同样,惊醒正在冬眠的蝙蝠会使它们过早耗尽脂肪,没有等到春天到来便因饥饿而死去,这对蝙蝠种群数量的维持及增长是一个极大的危胁。耐久杀虫剂的使用也是对它们的一大威胁,蝙蝠体内积累的毒素会影响幼体神经系统的发育,大规模的幼体死亡会对种群产生严重影响,十余年后受害种群仍难以恢复。

  不正当捕杀。在热带地区,如关岛,大蝙蝠不仅供当地人食用,还出口到太平洋其他的岛屿。岛上的蝙蝠,尤其是那些独特的地域种和分布狭窄的种类受到很大威胁。蓄意地杀害也是一个问题,迷信使人们杀死蝙蝠,从而使蝙蝠的数量减少。人们对吸血蝙蝠以及确认的对作物有害的蝙蝠的控制,不仅杀害了引起问题的蝙蝠,而且杀害了与它们共享栖息地的其他蝙蝠种类。

  栖息地微气候变化。栖息地温度的变化对蝙蝠是至关重要的,特别是对哺乳后期的雌性蝙蝠和幼体蝙蝠,因为它们的体温调节能力很弱。1974 年夏天,由于寒冷的天气使美国印底安那州社鼠耳蝠(Myotis sodalis)幼体的生长期延长了两周,并使其完成迁移的时间推迟了三周,从而影响了冬季脂肪的储备量,导致蝙蝠大量死亡。另外栖息地微环境决定了昆虫的丰富量,当微环境不适合昆虫生长时,会使蝙蝠因缺乏食物而死亡。

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