非洲的沙漠里生活着一种毛茸茸的生物,它们就是金毛鼹鼠,虽然看起来和鼹鼠差不多,但从基因的角度来看,金毛鼹鼠和土豚的关系更近一些。不过金毛鼹鼠有一点与土豚完全不同,那就是没有眼睛。在荒凉的沙漠里,没有眼睛的金毛鼹鼠是如何生存的呢?
没有眼睛的金毛鼹鼠
金毛鼹鼠是金毛鼹科的哺乳动物,而金毛鼹科辖下动物有金鼹属(金鼹)、荒漠鼹属(荒漠鼹)等数种哺乳动物。生活在资源稀缺、水与食物匮乏的沙漠里,金毛鼹鼠想要获得自己的食物——白蚁,通常是一件很难的事。在沙漠里,白蚁的聚集地往往很少,而且因为沙质松散,不像泥土那么牢靠,所以聚集地不像其他地方可以连在一块,不同白蚁聚集地相隔很远。同样的,金毛鼹鼠也不可能在沙漠里打隧道,因为隧洞出现的一瞬间就会崩塌。
蚁群的位置在沙漠分散且稀少只能算难点之一,最大的问题是金毛鼹鼠的眼睛已经退化了,没了眼睛,根本没法通过视力来直接看到东西,也不能利用太阳的方位来导航。那么,在没有熟悉的地道、看不见东西的情况下,它们是如何在茫茫沙漠里找到食物的呢?
用“顺风耳”判断路线
一位生物学家写了一篇论文,报道了一种名为荒漠鼹的动物身上的奇怪现象。白天,它们在沙漠里进行“沙泳”,到了晚上,沙地凉快了,就开始在沙地表面寻找食物,而沙地表面一般草丛附近的食物更多。尽管它们看不见,并且沙地里草丛零零星星,但是在漆黑的夜晚,这些动物几乎可以直接从一片草丛到另一片草丛,这引起了他极大的好奇。
经过仔细观察,他发现荒漠鼹并不是埋头一路直接蹿过去的,而是先在沙地里钻着,钻一会儿就把头探出沙地几秒钟,然后继续前进。他注意到,荒漠鼹距离下一簇草丛越近,探头的次数就越频繁。探头的目的很明显是为了定位,但这到底是如何发生作用的呢?
经过长时间的观察,他认为荒漠鼹是根据随风摆动的草丛发出的低频声音来判断草丛位置的。这种风吹草动的声音响度很低,频率很低,在人类耳朵里算不上敏感信号。为了验证自己的想法,这位生物学家做了一个实验,他在一个圆形的实验场周围均匀放置了8个音响,并让音响发出响度只有4dB的低频声音,然后把荒漠鼹放到实验场地观察它的行动。
4dB是什么概念?大概就是比远处的沙沙声还要再小些。这么低的频率,荒漠鼹可以感知到吗?实验发现,在低频音响发出声音时,荒漠鼹会朝向声源移动。也就是说,荒漠鼹拥有可以探测到低频、低响度信号的能力,哪怕是轻风刮过的声音也能被感知。
“顺风耳”如何探测低频信号
金毛鼹鼠,包括荒漠鼹,具有一个不为人知的属性,这些神奇的动物有着不同寻常的耳朵,耳朵中有一组叫作听骨链的小骨,用于将鼓膜感受到的声波传入内耳。从解剖学上来看,金毛鼹鼠中耳的听骨链包括砧骨、锤骨和镫骨,其中旋转的锤骨头部大大增大。这块锤骨占了荒漠鼹鼠总体重的0.1%,这个数字听起来似乎并不多,但如果做了对比,你就知道这到底有多重了。对于同样大小的老鼠来说,这个数字只有0.001%,而对于人类来说,这个数字是0.00008%。
一些研究认为,这块锤骨之所以那么大,可能是为了听到非常低振幅、低频率的声音。因为锤骨变大变重,随之的惯性也会增加,其重心也发生了改变,相对于其他动物来说,更容易偏离旋转轴。当低频声音传入荒漠鼹的耳朵时,头骨可能会在低频下跟锤骨一起动,锤骨相对位置几乎保持不变,头部指向性地摆动,让它能感知低频声音的位置。根据一些其他科学家的研究计算,金毛鼹鼠中耳小骨的传导频率最高约在200~300Hz。
在对荒漠鼹进行观察后,研究人员认为荒漠鼹是利用了能探测到低频声音的能力,感知到了随风摆动的草丛的位置。具体来说,就是当低频声音传入荒漠鼹的中耳时,它的头部会跟着一起动,这时候荒漠鼹就会往震源方向移动,越接近震源,感知到的信号也越强。这也是为什么当足够近时,荒漠鼹会频繁探头,就是为了更精准地定位白蚁的所在位置。
尽管金毛鼹鼠失去了眼睛,但它们拥有了非凡的听觉感知能力,这是其他动物所没有的,也成为了它们生存的看家本领。