編者按：有些動物視力不佳， 最為我們熟知的就是蝙蝠。 然而， 最近科學家發現， 蝙蝠也並不是回聲定位的唯一掌握者， 有一種叫做豬尾鼠的鋸齒動物也可以做到。 進而科學家想要研究， 是否人類也可以學習這一技能呢？如果可以的話， 這必將對盲人有巨大幫助， 也可能顛覆目前的醫療技術。 本文作者 Jason Bittel進行了詳細介紹。
豬尾鼠的生存之道在越南的森林裡， 每當夜幕降臨之時， 一個鬼鬼祟祟的小型鋸齒動物在黑暗中出現並開始四處尋找水果和種子。 Typhlomys， 又稱為軟毛樹鼠或是豬尾鼠。 長約三英寸， 但是舞動著比其身體還長的白色尾巴。
這之所以令人驚奇的原因是， 其實豬尾鼠是看不到任何東西的。 當科學家用顯微鏡觀察豬尾鼠的眼球 時， 他們發現其視覺系統簡直無用。 研究人員這樣寫道：“不規則的視網膜褶皺破壞了圖像投影的連續性， 而鏡片與視網膜之間窄小的空間無法對事物進行對焦。 更可惜的是它們還缺少接受圖像的神經節細胞， 神經節細胞往往決定了視覺系統的感光能力。 豬尾鼠可以分辨亮光和黑暗， 除此之外， 毫無感知力。 ”
那麼豬尾鼠是是怎樣活下來的， 從而避免成為捕食者的獵物呢？根據“動物學綜合報告”於去年12月發佈的報告來看，
豬尾鼠採用的回聲系統被長期認為只存在於蝙蝠、鯨魚這類動物當中。 （地鼠曾也被認為擁有這種技能， 最新的研究無疑證明了這個觀點。 ）也就是說， 俄羅斯科學家把豬尾鼠囚禁起來並觀察到了它們發出的超聲波後， 相關的研究與猜測也被隨之證實了。
俄羅斯Severtsov研究所的功能形態學家Panyutina說：“豬尾鼠發出的超聲波頻率和蝙蝠出奇的相似”。 而兩者的不同則表現在豬尾鼠發出的信號十分的模糊。
發現具有如此超能力的鋸齒動物讓科學家感到興奮， 原因有很多。 對於初學者來說， 這是鋸齒類動物中的第一個。 其次， 大量的鋸齒類動物沒有超聲波定位能力依舊可以活的很好， 這就提出了為什麼豬尾鼠會繼續進化的問題。 但是最令人興奮的還是我們可以借此研究蝙蝠進化的原因。
會用回聲定位的， 並非只有蝙蝠科學家一直在辯論具體的回聲系統起源時間。
然而現在的“先有聲波定位理論”有一個大問題， 我們並沒有任何的過渡動物記錄， 無論是現存的還是化石。 直到我們發現了豬尾鼠。
當然， 辯論並沒有因此而停止。 事實上， 最近通過對蝙蝠耳骨的研究表明， 水果蝙蝠從沒有通過聲波定位的能力， 這是對於先會飛行後會定位的理論支持。 然而另一項研究表明， 一些水果蝙蝠是可以通過拍動翅膀來進行聲波定位的。 這是蝙蝠特有的， 並非所有動物都通過嘴巴來發出聲波。
也許並非蝙蝠多麼特別。 只是因為我們生活在回聲定位研究的黃金年代， 單單去年年初到今天， 就已經出版了100多項關於“回聲定位”的研究。 隨著對於豬尾鼠研究的深入， 我們發現我們還有很多東西需要去瞭解這個超級技能的起源與性質。 大膽想像一下， 是否還有其他回聲定位的方式呢？是否有些我們從沒想到過的定位方式呢?
例如去年秋季在PLOS生物學發佈的一個報告， 討論了大棕色蝙蝠像小狗那樣搖頭並將耳朵尖捲曲的原因。 約翰霍普金斯大學神經科學家Melville說到：“我們正在討論毫秒， 毫米級別的運動”。 動物的動作可不是為了看起來可愛：蝙蝠頭部以及耳朵位置的每一次微小的轉動都能夠縮小其“視野”範圍。 通過更廣泛的聲學視圖，即使目標在其面前不規則的運動，它們仍可以接收到準確的回聲。昆蟲經常這麼做，一旦它們發現有蝙蝠逼近它們的時候，昆蟲會選擇迅速跳動。
多虧了近些年的高分辨相機，我們可以有機會去觀察蝙蝠的行為。剛剛說的只是其負責的回聲定位系統中的一個小例子。這個超能力還有很多我們不曾瞭解的形式。與之而生的還有反回聲系統。比如蛾子。當蝙蝠靠近的時候，蛾子是可以聽到的，即使這兩種動物都沒有聽覺，所以蛾子必須倚仗別的方式來挫敗蝙蝠。色彩繽紛的飛蛾演化出了一個漩渦的尾巴，可以產生一個持續的弱回波信號，這個信號可以破壞蝙蝠定位的精確度，使其錯過目標。另一方面，老虎蛾產生的超聲波卻故意使得它們暴露在蝙蝠的視野當中。然而它們發出的信號不是為了讓蝙蝠找到它們，而是說明它並不好吃。（嘿，兄弟，別吃我，你不會喜歡我的味道的。）
還有一種飛蛾則是選擇對攻。就像霜淇淋色的虎蛾，一種生活在亞利桑那沙漠的飛蛾。當蝙蝠靠近時，飛蛾會以每秒4500次的速度發出超聲波，覆蓋周圍的環境，使得蝙蝠無法發現它們。
當然，海豚，鯨魚，都有自己的技巧。水下回聲定位有些不同：聲浪傳的越遠給水下哺乳動物帶來的好處越多，但是這並不意味著它們分不清近處的東西。事實上，海豚可以通過聲呐分辨出玉米和BB丸之間的差異。
人類也可以訓練自己回聲定位？對於Wohlgemuth來說，他希望我們可以更好地理解人類大腦運作的方式，對於盲人來說，也許也可以通過訓練自己，憑藉回聲定位來在複雜環境下進行導航。這其中的代表就是Daniel Kish，他13個月大的時候就失明了，他因為擅長回聲而被別人成為蝙蝠俠。就像蝙蝠一樣，他通過舌頭擊打，有時通過拐杖的擊打來將周圍的世界視覺化。一項研究發現，當人類處理這些回波的時候，大腦使用的是與視力相同的區域，而不是聽覺區域的大腦。
與此同時，研究人員正想知道還有多少種生物等待著我們需發現與研究。豬尾鼠還有一個表弟，馬拉巴多刺的睡鼠，同樣是因為視力不佳卻有優秀的夜間登山實力而出名，但是它有很大的眼睛。這被認為是豬尾鼠進化前的更原始的樣子。
我們只是粗淺瞭解回聲定位系統，並不知道一些動物已經將其熟練運用，用來捕獵或是躲避被捕。科學家猜想，這些回聲定位的生物其大腦內部的運作方式是否和人類有共性？我們需要做的也許就是，找到新的聆聽方式。
翻譯來自：蟲洞翻翻 譯者：安泰 編輯：郝鵬程
通過更廣泛的聲學視圖，即使目標在其面前不規則的運動，它們仍可以接收到準確的回聲。昆蟲經常這麼做，一旦它們發現有蝙蝠逼近它們的時候，昆蟲會選擇迅速跳動。多虧了近些年的高分辨相機，我們可以有機會去觀察蝙蝠的行為。剛剛說的只是其負責的回聲定位系統中的一個小例子。這個超能力還有很多我們不曾瞭解的形式。與之而生的還有反回聲系統。比如蛾子。當蝙蝠靠近的時候，蛾子是可以聽到的，即使這兩種動物都沒有聽覺，所以蛾子必須倚仗別的方式來挫敗蝙蝠。色彩繽紛的飛蛾演化出了一個漩渦的尾巴，可以產生一個持續的弱回波信號，這個信號可以破壞蝙蝠定位的精確度，使其錯過目標。另一方面，老虎蛾產生的超聲波卻故意使得它們暴露在蝙蝠的視野當中。然而它們發出的信號不是為了讓蝙蝠找到它們，而是說明它並不好吃。（嘿，兄弟，別吃我，你不會喜歡我的味道的。）
還有一種飛蛾則是選擇對攻。就像霜淇淋色的虎蛾，一種生活在亞利桑那沙漠的飛蛾。當蝙蝠靠近時，飛蛾會以每秒4500次的速度發出超聲波，覆蓋周圍的環境，使得蝙蝠無法發現它們。
當然，海豚，鯨魚，都有自己的技巧。水下回聲定位有些不同：聲浪傳的越遠給水下哺乳動物帶來的好處越多，但是這並不意味著它們分不清近處的東西。事實上，海豚可以通過聲呐分辨出玉米和BB丸之間的差異。
人類也可以訓練自己回聲定位？對於Wohlgemuth來說，他希望我們可以更好地理解人類大腦運作的方式，對於盲人來說，也許也可以通過訓練自己，憑藉回聲定位來在複雜環境下進行導航。這其中的代表就是Daniel Kish，他13個月大的時候就失明了，他因為擅長回聲而被別人成為蝙蝠俠。就像蝙蝠一樣，他通過舌頭擊打，有時通過拐杖的擊打來將周圍的世界視覺化。一項研究發現，當人類處理這些回波的時候，大腦使用的是與視力相同的區域，而不是聽覺區域的大腦。
與此同時，研究人員正想知道還有多少種生物等待著我們需發現與研究。豬尾鼠還有一個表弟，馬拉巴多刺的睡鼠，同樣是因為視力不佳卻有優秀的夜間登山實力而出名，但是它有很大的眼睛。這被認為是豬尾鼠進化前的更原始的樣子。
我們只是粗淺瞭解回聲定位系統，並不知道一些動物已經將其熟練運用，用來捕獵或是躲避被捕。科學家猜想，這些回聲定位的生物其大腦內部的運作方式是否和人類有共性？我們需要做的也許就是，找到新的聆聽方式。
翻譯來自：蟲洞翻翻 譯者：安泰 編輯：郝鵬程