科学家发现快速飞行的蝙蝠如何能够达到1600多米的高空

这张照片显示了背面带有GPS标签的蝙蝠。

尽管科学家们知道某些蝙蝠在飞行过程中可能会到达地面1600多米（或大约一英里）的高度，但他们不了解没有蝙蝠通常无法获得的热量，如何成功做到这一点。他们的夜间突袭。现在，研究人员在2月4日的当代生物学杂志上发表的文章发现了高飞蝙蝠的秘密。

事实证明，他们研究的欧洲自由尾蝙蝠-研究人员记录的强大飞行器，有时在自动飞行中时速可达每小时135公里（84英里）-确实取决于推动空气时发生的地形抬升就像白天的鸟类一样，在不断上升的地形上高飞，以帮助它们飞高。但是，由于在凉爽的夜晚很难找到这些东西，因此他们只能依靠正确的区域来到达这些高海拔地区。

这张照片显示了背面带有GPS标签的蝙蝠的背面视图。

路易斯安那东南大学和马克斯·普朗克大学的Teague O'Mara解释说：“我们证明风和地形可以预测能够支持高空上升的地形区域，并且蝙蝠可以利用这些位置到达高空，同时降低空速。”动物行为研究所。“然后，蝙蝠整合风况以引导高空上升，在夜间景观中巧妙地利用垂直风能。”

为了进行这些发现，O’Mara和同事们为无尾蝙蝠安装了高分辨率GPS记录器，该记录器每30秒将它们的位置记录在三维空间中，并在大约六个小时的晚上中跟踪它们长达三天的时间。数据显示，蝙蝠在日落之后出现，并在返回栖息地之前整夜不断飞行。

这张照片显示了葡萄牙北部研究人员追踪蝙蝠的区域。

他们观察到，蝙蝠的飞行通常会遵循他们越过的地形，但是偶尔它们会爬到极高的高度，在不到20分钟的时间内到达地面近一英里。在这些高海拔上升过程中，蝙蝠的爬升速度将比在中等高度上升至300米左右时更快，更长，且空速更低。大多数蝙蝠在达到最高峰后迅速下降，形成了一种过山车飞行路径。

研究人员惊讶地发现蝙蝠的高空飞翔在整个地形上的可预测性。数据显示，蝙蝠在相同类型的场所中使用风（尽管不一定总是在完全相同的位置），在那里风扫过斜坡将其带到高海拔。

奥马拉说：“我们已经准备好看到这些蝙蝠飞得很快，所以这对我们来说并不奇怪。”“但是快速，令人振奋的风力飞行是我们团队真正没有寻找或准备的。”

研究人员指出，研究结果表明，蝙蝠以类似于鸟类的方式解决了飞行问题，只是在晚上。

奥玛拉说：“这些无尾蝙蝠似乎找到了方法，以减少它们每晚花在寻找食物上的能量。”“对于只能够真正感知到其前方30至50米距离的动物而言，这是一个非常难以置信的挑战。飞行到地面1600米以上需要大量的能量，这些蝙蝠已经找到了一种将风向上传播的方法。”

尽管研究人员基于过去的工作已经有了一个很好的想法，那就是蝙蝠也可以飞得非常快，但是他们说这种飞快的能力仍然“有些悬而未决的问题”。

奥玛拉说：“他们的小体型和被薄膜覆盖的大而灵活的机翼被认为可以阻止这些真正的高速行驶。”“但是现在很清楚，蝙蝠在选择时可以飞得非常快。我们需要弄清楚它们的工作方式以及是否可以将其应用于其他情况，例如设计以生物为灵感的高速和低能耗飞行。

参考：M. Teague O'Mara，Francisco Amorim，Martina Scacco，Gary F. McCracken，Kamran Safi，Vanessa Mata，RicardoTomé，Sharon Swartz，Martin Wikelski，Pedro Beja，雨果·雷贝洛（Hugo Rebelo）和狄娜（Kina）德赫曼（Dechmann），2021年2月4日，《当前生物学》。
10.1016 / j.cub.2020.12.042

这项工作得到了德国“卓越战略”，德国基金会和葡萄牙生物技术基金会的大力支持。