誰能科普一下,夜間動物如何捕獵?

科技愛好者427


在野外,吃東西是有風險的。出去吃點東西會增加動物成為另一種動物食物的機會。夜間活動的動物也會根據月亮的亮度來計算它們“吃或被吃”的幾率。滿月可能會讓捕食者更容易發現它們,或者讓它們更容易發現潛伏的捕食者。根據阿拉斯加大學的生態學家勞拉·普魯的說法,生態學家通常認為在月光下的夜晚,大型食肉動物比小型獵物更有優勢。我認為這些小動物在月光下會面臨更大的捕食風險。

我沒有想到月光會有相反的效果。普魯格和她的合著者、哈佛大學公共衛生學院的生態學家克里斯托弗·戈爾登發現,世界上許多經常被捕食的小型物種在滿月時更加活躍,而一些掠食者則不那麼活躍。在加利福尼亞沙漠研究瀕臨滅絕的巨型袋鼠鼠時,普魯格和她的同事們發現,他們在月夜捕捉袋鼠的運氣更好。

當這一趨勢在5年內保持不變時,他們決定進一步挖掘。研究人員從之前發表的近60項關於月光對動物行為影響的研究中提取數據。現有的數據涵蓋了各種各樣的物種和棲息地,從灌木幼仔到矛鼻蝙蝠,從非洲大草原到加拿大的針葉林。他們發現,主要用視覺尋找食物或發現危險的獵物在光線充足的夜晚更活躍。那些使用其他感官的人則不那麼活躍。

動物生活的地方也產生了影響。微小的覓食者更有可能活躍在森林等有蓋的棲息地,也不太可能在月光下在沙漠或草原等開闊地帶冒險。大型食肉動物也有類似的行為,它們在明亮的夜晚很少在開闊的棲息地捕獵。為什麼在明亮的夜晚,尤其是在空曠的地方,捕食者捕食的減少仍然是一個灰色地帶。到目前為止,幾乎沒有研究人員同時研究捕食者和獵物,以瞭解被獵殺的行為可能如何影響捕獵者。

普魯格說,由於小動物在明亮的夜晚在開放的棲息地不太活躍,捕食者可能會躲在較低的地方,因為正在進行的食物較少。或者,月光會降低它們成功捕獵的機會。如果它們喜歡躲在黑暗的角落裡,偷襲獵物,月光可能會把它們的偽裝掀開。草原和沙漠裡的掠食者不那麼活躍,是因為它們的捕獵成功率下降,還是因為它們的獵物不那麼活躍,這仍然是一個懸而未決的問題。

凱爾特提出了另一種選擇,大多數掠食者也是大型掠食者的獵物。在沙漠和草原上,較小的狩獵者可能會躲得較低,這與覓食者躲得較低的原因是一樣的,為了避免被捕獵。像老虎這樣的頂級掠食者可能比蚱蜢老鼠更不擔心被吃掉,動物的行為更多地取決於它們被捕食的風險,而不是它們試圖尋找什麼食物。


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首先需要說明,夜晚有月亮所以並不是毫無光照,動物依然可以依靠視覺信息捕獵。而動物的感覺器官多樣,除了視覺還有嗅覺、觸覺、震動覺等器官,都可以用來協助捕獵。

拿人類來思考動物為什麼夜晚捕獵不受影響一般是忽略了一個現實,那就是不同的物種的視覺構造是不大相同的。高等動物的視覺系統構造上是相似的,那就是由光折射系統、光信息轉換系統、信息傳導以及相應的大腦中樞構成。光的折射系統是不管光的頻率是怎樣的,都能起到作用,視覺的關鍵在於視網膜也就是光信息轉換系統,生物辨識光信息必須先將光信息轉換為電化學信號,而這個過程是由視網膜完成的。動物的視網膜是由視杆細胞、視錐細胞等細胞構成,這些細胞中具有光敏感蛋白,可以將光信號轉換為電化學信號,而電化學信號才可以在神經中傳導。視錐細胞和視杆細胞分別感知不同頻率的光,視錐細胞對強光和顏色,具有高度的分辨能力,相反視杆細胞對光線的強弱反應非常敏感,對不同顏色光波反應不敏感。不同生物演化的歷程不同,視力的構造就不大相同,造成不同動物在不同地光環境中的視力不同。

對於人類來說,我們主要集中於白天捕獵夜晚休息,進化使得人類的強光視覺和對顏色的分辨較為敏感,而狗是狼進化來的,夜晚捕獵較多,因此它們的視覺特點是弱光下的視覺強,而且缺乏色彩視覺;一些動物甚至能夠捕捉光纖中的紫外線,而紫外線這個波段的光人類是看不見的,還有些動物可以捕捉到紅外信息,通過熱源輻射的紅外線辨別生物的方位和活動狀態。夜晚相對於白天是黑的多,光線較為暗淡,但是夜晚絕不是沒有光照,因為月球有一個只有38萬公里的緊鄰月球,月球能夠反射部分太陽光照到地球,雖然地球自轉使得陽光大部分都被遮住了,但是月球卻也能為夜晚提供較為微弱的光線,而且地球大氣也對不同頻率的光具有折射漫反射等作用,使得夜晚雖然黑暗卻也有一定的光照,而生物進化適應了這樣的環境,很多生物都喜歡在夜晚捕獵。

一些科學家認為,人類傳說中的吸血鬼等夜間活動的恐怖動物的傳說就是因為一些猛獸在夜晚外出覓食的幾率更高,而且以往的記錄也顯示,在月圓之夜人類遭受野生動物的襲擊也更多一些,久而久之形成了那些恐怖的傳說。對於高等動物而言,視覺是主要的信息獲取途徑,但是也有很多動物靠震動覺、觸覺、溫度覺等感受器捕捉獵物。一切都是適應的結果。


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在夜晚,很少有東西像貓頭鷹發出的聲音一樣令人難以忘懷,但這些鳴叫的鳥遠非唯一生活在黑暗中自由自在的生物。全世界有數以百計的夜間動物,從蝙蝠到豹子和狼蛛,儘管光線不足,但都找到了在夜間生存的方法。

在漆黑的夜晚,一個人在叢林中游蕩,通過捕獵,讓自己吃一頓美味野餐的想法似乎很可笑,因為我們大多數人在漆黑的夜晚上廁所都會撞到牆。然而,由於它們的夜間習慣,許多動物不僅能生存,而且能茁壯成長。那麼,夜間動物如何捕獵獵物?

夜間生活的優勢

首先,對於那些不熟悉"夜間"概念的人來說,這篇文章描述了那些主要在夜間活動,而白天睡覺的生物。大多數人類和大多數動物是"白天"的,這意味著他們晚上睡覺,白天活躍。

人們認為,在整個進化史過程中,夜間行為發展為平衡生態系統的手段,通過減少白天的競爭,使物種更加多樣化。顯然,這不是一個有意識的選擇,而是通過物種幾千代繁衍從而適應實現。夜間動物的適應,將在下面更詳細地解釋,一旦光線開始褪色,將允許在夜間更有效的狩獵。

當其他食肉動物入睡或無法繼續狩獵時,那些有這種突變能力的生物將能夠找到食物。成功的狩獵將帶來更高的生存機會和更大的傳遞其基因的可能性,以及更有利的適應自然。

夜間生活對那些有條件的物種的好處。一些優勢有利於捕食者,而有一些優勢則幫助被捕獵動物。對於小型哺乳動物的食肉動物來說,夜間是狩獵的絕佳時機,因為許多小齧齒動物同樣在夜間出來活動,而對於中型食肉動物來說,這種缺乏食物競爭是極其有益的。

對於獵物來說,與更多的白天威脅相比,夜間很難被發現,而且夜間狩獵的食肉動物也較少,因為夜間活動有些罕見。最後,對於捕食者和獵物來說,夜間是涼爽的,所以在世界的某些地區,晚上是有些動物的最佳活動時間,需要消耗的能量遠遠少於在炎熱的白天追逐獵物所消耗的能量!

夜間適應

如果你曾經在夜間樹林裡摸索過,你希望擁有什麼"超級武器"?嗯,考慮到生物通常通過感官與環境相互作用,我想你最期待的是在黑暗中看到東西,從遠處聽到東西,嗅覺更特異性和敏銳。

全世界成千上萬的夜間物種的必要適應是沿著相同的路線,包括擁有更強大或更靈敏的嗅覺、觸覺、視覺和聽覺的感官能力,以及其他感知的力量,而對於人類來說,這只是夢想!

視覺

雖然人類已經創造了許多能黑暗中可見的技術,如夜視鏡,而夜間動物有自己的方法。

首先,夜間動物的眼睛往往相當大,並且瞳孔可以張開到到極致,使它們能夠“遠視”。

想想一隻在黑暗的房間裡的貓,當他們的眼睛看起來完全黑時候,或者想想貓頭鷹的巨大和不可移動的眼睛,它們佔它們體重高達的3%,是人類眼睛與體重之比的1000!

這些擴大的眼睛允許更多的光收集,特別是因為夜間動物往往有更多的桿狀細胞(黑白視覺)比錐狀細胞(顏色視覺)。因此,夜間動物可以在黑暗中導航,而代價是犧牲看到各種顏色。

其他對眼睛形狀和功能的適應使動物有令人難以置信的精確遠感知,以及在某些情況下具有伸縮視覺。最後,許多夜間動物在視網膜上有一層特殊的反射細胞,將光線反射回桿狀細胞,形成反饋迴路,進一步照亮了這些動物的黑暗世界!

嗅覺

強大嗅覺並不是最常見的夜間適應,但像狐狸、浣 熊、土狼和老鼠這樣的生物都擁有強大的嗅覺器官,其中許多器官與身體相比很大,因此擁有大量的受體細胞。

這些大鼻子可以檢測氣味分子的複雜性,就像人類能夠檢測音樂的細微差別,或複雜的菜中具有我們陣風感的香料一樣。例如,一些夜間昆蟲能夠從數公里外探測到空氣中的不同氣味。如果動物的視力沒有急劇發展,增強的嗅覺可能是一個強大的夜間資產!

聽覺

人類的聽覺能力與夜間動物相比是無可比的。人類可以聽到2-5千赫的頻率範圍,這是可悲的低,甚至不能與自家養的貓和狗相比。例如,老鼠可以聽到高達200千赫的聲音,這意味著它們可以探測到昆蟲在數米外的移動!

某些動物(如大鼠)超感官聽力的主要原因是它們的耳朵的形狀,它們的耳朵通常與體型相比會變大,並且會用耳廓更好地檢測空氣中的振動。

此外,大多數夜間動物的聽力不對稱,這意味著它們的耳朵可以獨立地聽到彼此的聲音,從而僅通過聲音的位置就可以更好地定位和識別事物。

像貓頭鷹這樣的生物可能和我們有著相似的耳朵結構,但它們可以聽到"更快"和更"精確"的聲音,因此可以更清楚地辨別干擾。換句話說,貓頭鷹可以清晰地分辨出在樹枝中移動的生物發出的聲音,而人類只會聽到模糊的沙沙聲。

觸覺

少數夜間生物,尤其是那些永久生活在地下的生物,也會依靠高度的觸覺來導航它們的世界,尋找獵物。星鼻鼴是一個很好的例子,因為這種生物的鼻子周圍有22肉質的突起,它們在挖土時通過這些突起感受周圍世界。

這個高度敏感的器官可以檢測昆蟲和蠕蟲在星鼻鼴洞穴中的微妙運動,並通過觸覺迅速將它們從黑暗中拉出來!其他小齧齒動物也有類似的敏感適應,如裸鼠,它們覆蓋著對運動敏感的毛髮,在洞中幫助它在黑暗中導航。

回聲定位

雖然回聲定位通常被歸結為一種"視覺"形式,但實際上它是一種完全不同的適應。像海豚這樣的動物因使用這種令人羨慕的技巧而成為了傳奇動物。回聲定位是當動物產生高頻聲波時,它發射到環境中。然後,聲波會迅速從附近的物體反彈回來,讓夜間動物能"圖像"化周圍的環境及其位置。夜間動物中蝙蝠的這種能力最為著名,儘管有些鳥類也有這種能力。

當其中一條聲音射線從獵物中反彈時,蝙蝠可以迅速識別它的位置,計算攔截軌跡並抓住它。蝙蝠本質上是瞎子,但它們是夜間的專業獵人,可見回聲定位是多麼有效和強大!

發光

也許對夜間動物,發光至少是最被忽視的最不常見的適應,在許多生活在海洋底部的永久黑暗的生物發現發光。根據其體內特殊化合物相互作用產生明亮的光暈,從明亮的藍色到明亮的紅色,取決於動物體內熒光素(化合物)和熒光素酶的濃度。

這種發光可用於狩獵(吸引潛在的獵物),防禦(混淆捕食者),以及同一物種成員之間的通信,告訴對方危險可能接近。無論是被獵殺者還是獵人,生物發光都能使它們更容易地在世界上最黑暗的深處生存!

人類用電和技術征服了黑暗,但自然世界某些生物在很久以前就成為了夜晚。夜間動物展示令人印象深刻的適應陣列,使它們能夠蓬勃發展,並在世界各地的競爭環境找到自己生存之地,從叢林到簷篷,從巖洞到海底!


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