哪种蝙蝠是瞎子

哪种蝙蝠是瞎子

蝙蝠的视力为“0”,这是小学课本里就写着的“定论”.这一结论最近被新的研究成果颠覆——华东师范大学生科院分子生态与进化实验室张树义教授带领课题组,与英国、爱尔兰学者合作研究发现：已经在黑暗中生活了5200万年的蝙蝠,其实不是瞎子,它们的眼睛至少能看见两种颜色.而部分蝙蝠视觉退化,也并非“暗无天日”的生存环境所致,而是因为其他感觉功能太强大——这一最新发现,挑战了“弱光环境促使动物视觉退化”的经典理论,揭示了“感觉代偿”的感官进化新机制.这项研究成果于5月26日在美国国家科学院院刊（PNAS）上在线发表.
　　大部分蝙蝠能看到紫外光和红光
　　许多人知道,昼伏夜出的蝙蝠是靠大耳朵发射出超声波,然后接收超声波的反射来“看”东西的.甚至蝙蝠的鼻叶和脸上的褶皱都有这种“看”的功能.蝙蝠精准的回声定位能力,是哺乳动物最发达的感觉形式之一.
　　那么,蝙蝠究竟有没有视觉能力?课题组对蝙蝠视细胞中的视蛋白基因作了深入研究.课题组成员、成果论文第一作者、中国科学院动物研究所与华东师大生科院联合培养的博士赵华斌解释：“蝙蝠的视细胞中,掌管明视觉的叫视锥细胞,明视觉是指强光下（如白天）的视觉,明视觉能够产生色觉,分辨不同的颜色；而它掌管暗视觉的叫视杆细胞,对微光比较敏感,但没有色觉.”
　　赵华斌博士介绍说,“我们以蝙蝠视锥细胞中掌管色觉的两种视锥视蛋白基因为研究对象,对33种蝙蝠代表物种的视蛋白基因进行序列测定,同时结合其他35种哺乳动物的相关基因序列,重建了蝙蝠视觉进化历史.”
　　课题组发现,虽然蝙蝠的夜行生活历史至少长达5200万年,但大部分蝙蝠仍然与多数哺乳动物一样具有“双色觉”,可以看到紫外光和红光.“紫外光人眼看不到,所以成为‘不可见光’,在兽类中也只有像小鼠等啮齿类、短尾矮袋鼠等有袋类动物能看到,而蝙蝠是第三类能看到紫外光的动物.由于蛾子等鳞翅目昆虫的翅膀反射紫外光,紫外视觉有利于蝙蝠更准确地捕食；它还可帮助蝙蝠调控自身的昼夜节律——蝙蝠的视觉所发挥的作用,比我们想象的要大很多.”
　　“感觉代偿”使恒频蝙蝠视觉退化
　　传统观点认为,长期夜间活动以及相应的弱光环境,是造成蝙蝠视觉退化的主要原因,但课题组经过反复研究论证,发现事实并不完全如此.
　　赵华斌博士说,研究中发现了一个有趣现象：所有蝙蝠都是夜行生活的,其中大部分具有双色觉,但蝙蝠中回声定位能力最强的恒频蝙蝠、长着大眼睛的非回声定位的旧大陆果蝠,明视觉有所退化.这是为什么呢?研究的结论是,这两种蝙蝠的视蛋白基因发生了功能丧失,仅具有单色觉,不能辨别多种颜色.也就是说,尽管所有蝙蝠的视觉都是有功能的,但部分蝙蝠的明视觉（色觉）确实发生了退化.
　　课题组在他们的研究中首次提供了基因表达数据,并且开发出一种新的研究方法,对部分蝙蝠视觉退化的原因作了更为深入、合理的分析和解释.研究发现,旧大陆果蝠原本生活在树上,进化过程中,有一小部分的栖息地发生改变,进到洞穴里了.由于洞穴里基本无光,长此以往导致了明视觉退化.但恒频蝙蝠的视觉退化却不是环境造成,而是因为它们较其他蝙蝠有更为发达的回声定位能力——恒频蝙蝠因此不再需要发达的视觉,进而引起视觉退化.研究发现的动物感觉代偿进化机制表明：一种感觉形式的退化,会促使其他感觉形式的代偿性增强；反过来,一种感官能力的发达,会引起另外一种感觉形式的代偿性退化.
　　本报记者姜澎
　　蝙蝠“家族”分为两支,一支是回声定位蝙蝠,主要以昆虫为食,眼睛微小；另一支是非回声定位蝙蝠,眼睛较大,以果实为食,被称为“旧大陆果蝠”.根据回声定位机制的不同,回声定位蝙蝠又分为“调频蝙蝠”和“恒频蝙蝠”两类,后者的回声定位能力最强,可说是夜行性动物进化出来的最发达的感觉形式.2003年,有学者发现一种以花蜜为食的蝙蝠,它能够看到波长小到约310纳米的紫外线,但当时只确认了这种蝙蝠需借助花瓣反射的紫外线来觅食,并未揭示蝙蝠视觉的进化奥秘.