当肯·佩奇还是研究生时,他注意到他对研究的东方小蝙蝠的狩猎行为中有些奇怪之处:它们只在昆虫也很多的时候才离开洞穴。当昆虫稀少时,蝙蝠就待在家里。 蝙蝠如何在深洞穴中感知猎物的存在或缺失? 现在是伊利诺伊大学乌尔巴纳-香槟分校的生态学家佩奇认为他已经解开了这个谜团。 他说,东方小蝙蝠——或许还有其他几种蝙蝠——似乎能够感知气压的变化,并利用这些变化来预测它们昆虫猎物的行为。
昆虫是冷血动物,喜欢温暖的天气;寒冷会使它们迟钝且无法飞行。外部温度的变化不会像气压变化那样,到达在伊利诺伊州洞穴深处(最远可达四分之一英里)栖息的东方小蝙蝠。 低气压意味着轻盈上升的空气,在佩奇研究他的蝙蝠的春夏之交(它们在夏季在外面栖息,在冬季在洞穴中冬眠),这意味着温暖多云的天气。 另一方面,高气压预示着寒冷晴朗的夜晚。
佩奇发现,大多数小蝙蝠只有在气压降至水银柱 29.1 英寸以下时才会离开栖息地进行狩猎。 蝙蝠利用一个叫做维塔利器官的中耳受体——这种器官也是迁徙鸟类用来追踪气压并避免恶劣天气的器官——可以检测到小于十分之一英寸的气压变化。 佩奇说,其他研究人员已经观察到蝙蝠的维塔利器官对气压变化有反应,但没有人知道这种器官对蝙蝠有什么用。
这个高效系统的唯一问题是,低气压也可能意味着下雨,而下雨意味着没有昆虫。 小蝙蝠无法从洞穴深处判断外面是否下雨,而且它需要消耗大量的能量才能飞出去看看。 如果它飞出洞穴后仍然没有食物,并且连续几个晚上都是这样,蝙蝠就会陷入困境,佩奇说。 小蝙蝠如果连续三天没有食物,就会死亡。
但佩奇说,蝙蝠也可能利用气压变化来调节它们的代谢并节省能量。 它们的维塔利器官连接到下丘脑,这是控制代谢的大脑部分。 在实验室测试中,佩奇发现蝙蝠在高气压下会陷入类似冬眠的迟钝状态,此时它们不需要移动。 但即使在低气压的日子里,它们在栖息时也会保持相对较低的代谢率,从而为它们的狩猎行动节省能量。 佩奇说,存在强烈的选择压力来节省能量,因为蝙蝠消耗能量的速度非常快。














