
類自認是多工高手,但蝙蝠在這方面可能更厲害。許多種蝙蝠都能夠在飛行中同時喝水,而不會失控墜落。一份研究揭開蝙蝠這種協調技巧背後的物理原理。
這份在《皇家學會界面期刊(Journal of the Royal Society Interface)》發表的研究報告共同作者、維吉尼亞理工大學機械工程學教授穆勒(Rolf Müller)指出,全球約1400種蝙蝠中,「飛行中點水」是最普遍的喝水策略,這可能是蝙蝠為了避免落地,和遠離掠食者而演化出的行為,因為水源地可能也同時是危險的地方。
有些蝙蝠在飛越水面時,直接用舌頭舔水喝水,有的則是採用「腹部沾水法(belly-dipping)」間接飲水:先把毛皮弄濕,再舔舐上面的水。這份研究探討蝙蝠用舌頭舔水的技巧。
研究人員以2隻普氏蹄蝠和4隻馬鐵菊頭蝠實驗,利用多角度攝影機追蹤蝙蝠俯衝飲水時,身體特定部位的動作。透過影像發現,蝙蝠接近水面時會降低飛行速度,研究團隊推測,這一部分是因為,蝙蝠同時執行兩項任務有些挑戰,以及貼近水面飛行的物理侷限。蝙蝠為了避免翅膀碰到水,會將翅膀擺動幅度減少約一半,並且以更高角度振翅,來平衡頭部向下傾斜造成的阻力。
蝙蝠貼近水面的同時,精準控制舌頭輕巧汲水入口。研究報告共同作者、康乃爾大學生物物理學家鄭晟煥(Sunghwan Jung,譯音)表示,這時的精確度是關鍵,以免水濺入鼻子。蝙蝠使用回聲定位導航,會發出高頻聲音,利用聲波反彈,收集環境中物體的資訊,不過,有些種類蝙蝠是從鼻孔、而非嘴巴發聲,因此,若鼻孔進水,形同暫時「失明」。
鄭晟煥指出,這項研究最終想了解的是動物的多工機制,他們接下來將探究其他動物的多工行為,並從這些研究的成果獲得的啟發,開發仿生飛行機器人。