星期四, 20 4月 2023 00:37

不可思议的蝙蝠世界

本文摘自《创造》杂志中文版第42卷第1期

蝙蝠是一种奇妙的动物,约占哺乳动物种类总数的五分之一。除南极洲以外,蝙蝠的身影遍及所有大陆。

Photo: Auscape International Pty Ltd / Alamy Stock PhotoMacroderma-gigas
图 1. 鬼蝠 (Macroderma gigas)
Photo: David Hunt © 123RF.comStraw-colored-fruit-bat
图 2. 草色果蝠 (Eidolon helvum)
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最小的蝙蝠,也就是所谓的“大黄蜂蝙蝠”只有约30毫米长,重量只有2克。而有的蝙蝠的翼幅则可达1.5米。

蝙蝠通过传播花粉和种子以及捕食害虫发挥着重要的生态作用。1 然而,它们也会传播病毒,对其他动物甚至人类产生危害。

蝙蝠主要有两类:大型蝙蝠(大翼手亚目,也被称为果蝠、狐蝠或飞狐)和微型蝙蝠(小翼手亚目)。

微型蝙蝠(见图1)的种类比大型蝙蝠更加多,有700种。它们大多数是昆虫猎手,但也会吃水果、鱼、花蜜和血液。这些蝙蝠在飞行时都使用回声定位,所以它们都长有大耳朵来接收自己发出的声波。

大型蝙蝠的种类有170种。它们成群结队栖息在树上,用口鼻部和牙齿来磨碎水果,这些水果占了它们食谱的很大一部分。除了一个属外,大型蝙蝠依靠视觉和嗅觉来行动,而不是靠回声定位。

表 1 列出了大型蝙蝠和微型蝙蝠的区别。

 

吸血蝙蝠

Photo: Klaus Rassinger und Gerhard Cammerer, Museum Wiesbaden CC BY-SA 3.0Pteropus-melanotus
图 3. 黑耳狐蝠的头骨,虽然有尖锐的牙齿,但它主要吃水果

许多人认为蝙蝠是可怕的吸血动物。但实际上只有三种蝙蝠会吸血,其中只有一种蝙蝠(常见的吸血蝙蝠,圆尾蝠)以哺乳动物的血液为食。虽然许多蝙蝠长有类似食肉动物的尖锐牙齿,但大多数蝙蝠吃的主要是水果和昆虫(见图 3)。

在人类堕落之前的伊甸园里,蝙蝠会吃昆虫吗?在希伯来圣经中,高等或“有知觉”的动物以及人类被称为“nephesh chayyah”,通常被翻译为“活物”(nephesh 在希伯来语中指灵魂)。活物似乎能够感到疼痛和痛苦,昆虫却不能并这样,圣经中从来没有用这个词称呼昆虫。因此,如果圣经所说的“活物”不包括昆虫,蝙蝠可能会在人类堕落前捕食它们。

一些蝙蝠吃血和捕猎小型哺乳动物是人类堕落的结果。然而,大量以水果和花粉为食的蝙蝠是上帝造物“甚好”的写照(创世记 1:31)。在人类堕落前,所有的陆地动物和天上飞行的动物,上帝都把植物赐给它们作为食物(创世记 1:30)。

回声定位

微型蝠和大型蝠的其中一个属(果蝠)在飞行中使用回声定位,也就是说它们发出声音,并根据它们听到的回声来确定自己和猎物的位置。蝙蝠使用的声音常常超出人类的听觉范围,这被称为“超声波”。蝙蝠声音的强度从60分贝到 140分贝不等,60分贝是正常说话的声音强度,140分贝比一艘正在全速运作的航空母舰甲板上的声音还要大。

大多数微型蝙蝠在喉部发出高频声音来进行回声定位,它们会在声音通过口腔时调整叫声还要。3叶口蝠科的蝙蝠也会通过鼻子发出声音;它们的鼻孔周围和上方有一个肉质的附属物,称为“鼻叶”,可以调整并向蝙蝠叫声并给声音定向的。

果蝠在大型蝙蝠中是唯一能够使用回声的种类,它们会用舌头发出成对的咔嚓声,就像海豚一样。4

表1 大型蝙蝠与微型蝙蝠的差异
megabats-and-microbats


保护听力

微型蝙蝠回声定位主要有两种方法。有些蝙蝠会发出短促的叫声,然后测量发出叫声和听到回声之间所经过的时间。这些蝙蝠的耳朵有特殊的设计,当蝙蝠发出“叫声”时,它的中耳肌肉收缩,这样它就不会被自己的叫声振聋了。5 声音发出后此肌肉放松,这样蝙蝠就可以听到回声。回声不会损害蝙蝠的听力,因为回声的强度要比发出的叫声弱,就像一个落地的皮球不会反弹到它之前被释放的那个高度。

还有一些微型蝙蝠的回声定位方法是通过发出连续的叫声,它们能测量回声的多普勒频移效应(发出声音的物体朝听者移动或远离听者时的音调变化)。那些蝙蝠的听觉不会受到伤害,因为它叫声的频率超出了设计地恰到好处的听觉范围。但当音波从目标上反弹时,声音的频率会改变,使蝙蝠能够探测到回声,而回声的强度也变弱了,因此不会损害蝙蝠的听力。6

果蝠(属于大型蝙蝠)发出的咔嚓声的能量远低于微型蝙蝠叫声的能量(大约要弱10倍),因此其声音的强度不会造成听力损伤。


叫声变化

小型蝙蝠发出的短促叫声在波长、频率和强度上也因小型蝙蝠家族的不同而有所不同,这取决于小型蝙蝠家族的生活环境。然而,有时不同种类的蝙蝠会使用相同种类的叫声。7

蝙蝠对飞蛾、蟋蟀和蜈蚣等昆虫的声音很敏感。一种被称为虎蛾(Bertholdia trigona)的蛾子可以扰乱蝙蝠的回声定位系统。这些飞蛾有一个听觉器官,它使飞蛾的飞行肌肉不均匀地运动,从而使蝙蝠很难抓住这些飞蛾。其它的蛾子也会使用尾巴的附属物来扰乱蝙蝠的回声定位。8

蝙蝠在回声定位过程中生成和处理声音的方式清楚说明了上帝的奇妙设计。任何随机突变都不可能创造出如此复杂的声音系统。工程师模仿蝙蝠的回声定位系统设计了能在水下进行回声定位的声纳,可用于潜艇的导航。如果凭借人类的智慧在设计声纳时尚且需要模仿这样一个复杂的系统,那么创造蝙蝠的智慧源自何方呢?蝙蝠比人类制造的任何东西都要复杂很多。显然,这种智慧是来自一位超自然的创造者。


蝙蝠飞行指向创造,而不是进化

Fossil-remains-Icaronycteris
图 4. 格林河地层的伊神蝠(一种利用回声定位的微型蝙蝠)化石,据说有5200万年的历史

蝙蝠最典型的特征是伸展在长长的指骨之间的膜状翅膀。这些由多个长长的指关节构成的翅膀非常灵活,能实现高升力、低阻力和高机动性的飞行。9 蝙蝠是唯一能飞的哺乳动物,飞得和鸟一样好。

传统上,由于用于飞行的结构很相似,进化论者认为微型蝙蝠和大型蝙蝠一定是同一个祖先的后代,它们的祖先已经进化出飞行能力。但在过去的几十年里,主要由于遗传学方面的证据,一些学者提出了另一个假说:每一类的蝙蝠都是独立进化出飞行能力的,而它们的飞行结构(尽管与鸟类有很大的差异)几乎完全相同,这纯属巧合。请注意,不然进化论者就会(刻意忽略遗传学上的证据)把这些相同的特征视为同源,并将此作为它们有共同祖先的“证据”。10

这个假说接受度不高并不奇怪。因为这意味着还需要另一个惊人的巧合:利用回声定位的少数大型蝙蝠恰好独立进化出一种利用回声定位的方法,就像微型蝙蝠一样,尽管(进化的方式)不同。

事实上,蝙蝠与任何其它哺乳动物都不相似,这使得进化论者很难在生命进化树中给蝙蝠找到合适的位置。一些进化论者甚至声称,根据 DNA 研究,蝙蝠的近亲是食肉动物和马。11、12、13 在蝙蝠和非蝙蝠生物之间没有发现“缺失环节”(过渡物种)。蝙蝠化石和现代蝙蝠看起来差不多,没有任何进化的迹象。最早的蝙蝠化石表明,它们看起来与现代的蝙蝠一样(见图 4)。14、15 蝙蝠是活化石的例子,这意味着今天活着的蝙蝠与据说很久之前已经灭绝的蝙蝠之间几乎没有任何区别。其实,从创造周的第五天开始,蝙蝠就一直是蝙蝠。

圣经是否错误地将蝙蝠称为“鸟”?

有些人指着利未记 11:13-19 和申命记 14:11-18 试图表明圣经是不科学的。这些经文把蝙蝠与几种如鹰或秃鹫的“鸟”类并列。我们需要意识到,在某些地方,圣经选择了与现代科学不同的生物分类方法,但这并没有降低它的准确性或应用性。创世记 1:21 描述了创造周第五天创造的生物,包括“有翼的鸟”。这里的“鸟”希伯来原文为 ôph,意思是“飞行者”或“飞行生物”。由于蝙蝠显然有翅膀,能飞行,将它们和鸟类归为希伯来语的“有翼飞行生物”是完全准确和恰当的。

 

总结与结论

蝙蝠是一种非常复杂的生物,它们彰显着精妙的设计。由于蝙蝠独特的身体结构,它们与其它任何动物群类都没有关联。许多蝙蝠吃花粉和水果,这是圣经所记载的人类犯罪堕落前动物最开始的食谱。蝙蝠给进化论制造难题,而接受上帝的话语就可以很容易明白这种奇妙动物的真正来源! 

 


    

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参考文献和注释

1. Denzinger, A. and Schnitzler, H.U., Bat guilds, a concept to classify the highly diverse foraging and echolocation behaviors of microchiropteran bats, Front Physiol4:164, 2013.

2. Wang, L.F. and 2 others, Mass extinctions,biodiversity and mitochondrial function:are bats ‘special’ as reservoirs for emerging viruses? Current Opinion in Virology 1(6):649–57, 2011.

3. Jones, G., and Teeling, E.C., The evolution of echolocation in bats, Trends in Ecology & Evolution 21(3):149–56, 2006.

4. Holland, R.A. and 2 others, Echolocation signal structure in the Megachiropteran bat Rousettus aegyptiacus Geoffroy 1810,J. Experimental Biology 207:4361–4369, 2004.

5. Jones G. and Holderied, M.W., Bat echolocation calls: adaptation and convergent evolution. Proc. Biological sciences / The Royal Society,274(1612):905–12, 2007.

6. Jones G., Echolocation, Current Biology 15(13):R484–8, 2005.

7. Peixoto, F.P. and 2 others, A synthesis of ecological and evolutionary determinants of bat diversity across spatial scales,BMC Ecolology 18(1):18, 2018.

8. Rubin, J.J. and 5 others, The evolution of anti-bat sensory illusions in moths,Science Advances 4(7):eaar7428, 2018.

9. Hedenström, A. and Johansson, L.C., Bat flight: aerodynamics, kinematics and flight morphology, J. Experimental Biology 218(5):653–63, 2015.

10. 蝙蝠和海豚在能够进行回声定位的基因上有着惊人的相似之处,但这些相似之处也无法通过进化来解释:Sarfati, J., Echo-location ‘evolved in the same way’, 3 October 2013; creation.com/echolocation-homoplasy.

11. Nishihara, H. and 2 others, Pegasoferae,an unexpected mammalian clade revealed by tracking ancient retroposon insertions,Proc. National Academy of Sciences USA 103(26):9929–34, 2006.

12. Papenfuss, A.T. and 9 others, The immune gene repertoire of an important viral reservoir, the Australian black fl ying fox,
BMC Genomics 20:13:261, 2012.

13. Zhang, G., Comparative analysis of bat genomes provides insight into the evolution of fl ight and immunity, Science 339(6118):456–460, 2013.

14. Sears, K.E. and 3 others, Development of bat fl ight: morphologic and molecular evolution of bat wing digits, Proc.National Academy of Sciences U S A.103(17):6581–6, 2006.

15. Cretekos, C.J. and 5 others, Regulatory divergence modifi es limb length between mammals, Genes and Development 22(2):141–151, 2008.

    

本文原英文链接见:https://creation.com/wonderful-world-of-bats.

 

 

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