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國家地理新鮮聞

美國國家地理會社(National Geographic Society)已有百多年歷史,對人類知識和心智的影響及貢獻,是無遠弗屆的。這個會社也是目前世界上規模最大的非營利組織。

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除了雜誌和電視頻道之外,這個會社也提供一項新聞服務(National Geographic News Service),由他們的專家提供最新的有關人、動物、環境等訊息,分別出現在該會社的新聞頻道及網站。講義與國家地理會社的這項合作,每月以固定專輯方式出現,由留美化工博士謝勳主編、翻譯。相信謝博士的理工背景和人文素養將使這個專輯多彩多姿。

蝙蝠體內的羅盤

蝙蝠飛行時,仍需要光線幫助定位

蝙蝠是夜行性動物,即使一片漆黑,牠們仍然可以穿梭樹林,追逐飛蛾,毫無困難地返回居所。不過,新研究發現,如果沒有光,牠們也可能迷路。

大鼠耳蝠會在傍晚時,利用光的偏極化(光的單向振動)式樣設定體內羅盤。在這關鍵時刻,如果沒有光做為線索,蝙蝠會很難找到回家的路。這是首次記錄到哺乳動物能利用偏極化的光。

「如果我們人類知道該注意哪些跡象,就能感覺到光的偏極化,但尚未了解它功能上的意義,」研究主持人、德國普朗克研究院生物學家葛雷夫指出,相關研究結果,或許可應用於人類。

蝙蝠的「體內羅盤」有個缺點:地球的磁場會隨時間、空間改變。為補償這種效應,有些動物,例如鳥類,每天都會利用更可靠的地理暗號校準羅盤。過去有研究顯示,如同鳥類,蝙蝠會藉助日落時分的光線,找出牠們體內羅盤應對準的方向。可是,科學家一直不知道蝙蝠是如何做到的。

研究團隊假設,蝙蝠能從偏極光得到方向資訊。黃昏時,一組強烈的偏極光像是一道彩虹,跨越南北。這種現象成為一種地理參考坐標,也被公認是鳥類尋找方位的索引。這種光的產生原因,是當太陽光線以原來方向的九十度角散射時,它的偏振程度最大。

葛雷夫的團隊,在保加利亞以七十隻大鼠耳蝠為實驗對象。他們將蝙蝠放入模擬黃昏時陽光偏極化的盒子裏,有些蝙蝠見到的是自然光線,而其他蝙蝠所看見的光,卻是被研究員故意旋轉九十度的偏極光。然後,科學家將身上配有無線電的蝙蝠放到離巢二十多公里的地方,追蹤牠們夜間的行徑。

結果顯示,那些在盒子看到被旋轉偏極光的蝙蝠,不知哪裏才是歸巢的正確方向。有許多隻蝙蝠,飛行方向偏離目標約九十度,因為牠們體內的羅盤,在盒子裏校準方向時,就已偏差了九十度。未參與這項研究的鳥類飛行專家、瑞典隆德大學穆亥姆教授說:「蝙蝠和鳥類利用同樣的方法校準體內的羅盤,或許還有其他生物也是如此。」

眾所周知,蝙蝠在黑暗中祕密行動,但其實牠們仍要依賴光線,引導牠們飛行的路線。

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  • 講義 2014-10-29
關鍵字: 蝙蝠羅盤方向體內研究
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