【03/28公關室周芳宜報導】過去科學家發現不同種類的蝙蝠為了尋找獵物以及躲避障礙物，都會發出超高頻的叫聲，國立臺灣師範大學生命科學系副教授、同時也是臺灣蝙蝠學會理事長吳忠信，投入蝙蝠研究長達10年，現更發現蝙蝠懂得尋找自己發射出去的超聲回波，所以他們可以自由遨翔捕食獵物，卻不會在天空相撞！

特殊回聲定位能力  黑暗中幫助辨識方位
由於鳥類主宰了白天的天空，蝙蝠則選擇天敵及競爭對手較少的黑夜活動，白天收束翅膀，以後肢的爪倒懸而睡，當夜晚來臨，成群的蝙蝠飛離洞穴開始覓食，晝伏夜出，成群聚集。

有關蝙蝠如何能在黑暗中捕食昆蟲的研究，原本是一位義大利籍的科學家Lazarro Spallanzani發現蝙蝠在黑暗中可以辨識方位，貓頭鷹卻會撞上障礙物，推測蝙蝠有第六感。後來有瑞士籍科學家發現只要將蝙蝠的一邊耳朵堵住，蝙蝠就會失去方向感並且無法規避障礙，推敲蝙蝠是「用耳朵在看東西」。

直到1930年，哈佛學生Donald R. Griffin，利用可轉換蝙蝠超聲波的特殊儀器，解開蝙蝠如何可以在黑暗中分辨方位的謎題，並提出「回聲定位（echolocation）」一詞。

蝙蝠回聲定位能力可練習 增加捕食昆蟲成功率且互不干擾
為了瞭解蝙蝠的回聲定位行為，吳忠信教授利用特殊的超聲波偵測器記錄蝙蝠的聲波，並且利用電腦分析聲波資料。此外，為探討台灣蝙蝠的生理構造，吳忠信也特地為蝙蝠進行MRI核磁共振的醫學掃描。

吳忠信教授介紹蝙蝠的超聲波回聲定位行為，自然界中大部分的食蟲蝙蝠可以發射人耳聽不見的超頻聲音，利用反射的回聲，來定位獵物或障礙物的位置。當蝙蝠飛行時，會利用喉頭的肌肉快速收縮產生高頻率的音波，再經由嘴或鼻送出超聲波，當音波碰觸到牠前面的物體，會反射回耳際，藉由這套回聲定位系統，判斷前方物體的位置以及特性。

過去有個關於蝙蝠回聲定位行為的問題一直困擾科學家，就是蝙蝠在空中快速飛翔獵食時，如何辨識自己的超聲回波，同時又不被其他蝙蝠的超聲波所干擾。吳忠信教授認為，蝙蝠跟人類一樣，具有預期的心理行為，牠的大腦對聲音有選擇性，當蝙蝠利用鼻孔發出一個長音的超聲波，牠會預期之後所接收的回聲會是一個長聲，每一隻蝙蝠發出超聲波後，會去找自己所發出的回聲，這樣蝙蝠群就不會彼此干擾了，大家都能相安無事在空中遨翔、自由覓食，並不會在空中相撞。

至於回聲定位能力是否是蝙蝠與生俱來的能力？吳教授認為，青年蝙蝠捕獲昆蟲的數量要比壯年蝙蝠差，因為青年蝙蝠需要不斷練習回聲定位才能成功捕獲昆蟲，經過長時間的經驗累積，青年蝙蝠才能增加昆蟲捕食的成功率。

蝙蝠所發展出的超音波回聲定位，除了在夜晚時可充分利用昆蟲資源外，讓蝙蝠可以無拘無束地住在黝黑的洞穴身處，避免天敵的干擾，降低蝙蝠被捕食的機會，這就是為什麼洞穴蝙蝠形成群聚的原因之一。

FM型和CF-FM蝙蝠  偏好不同的飛行與覓食的環境
會發射超聲波的蝙蝠又可分為「調頻型（frequency-modulated; FM）蝙蝠」型及「常頻-調頻（constant-frequency-frequency-modulated; CF-FM）蝙蝠」，其偏好的飛行與覓食的環境有相當差異，FM型蝙蝠喜歡在開闊的地方或森林邊緣活動，而CF-FM型蝙蝠則喜歡茂密的叢林。

FM型蝙蝠在回聲定位期間，會逐步縮短所發出的超聲波時程，以避免發聲和折返回聲重疊，吳忠信教授認為，這跟FM型蝙蝠的聽覺系統，可能無法忍受發聲與折返回聲的重疊有關；相反的，CF-FM型蝙蝠生活在充滿障礙物的密林中，推測其必定具備忍受回聲干擾的能力。例如生活在茂密樹林中的「臺灣蹄鼻蝠」和「臺灣葉鼻蝠」，會發射CF-FM型超聲波，當超聲波打到目標物表面會反射回來被蝙蝠接收，此時蝙蝠可以靠著經驗判別前方物體的特性，如果蝙蝠判斷是「食物」就會進行捕食，但若判定前方為「障礙物」，則會趕緊繞道而行。

夜蛾的欺敵行為  對蝙蝠的反偵測神經系統
雖然蝙蝠具有非常精密的超聲波回聲定位系統，但是有時候也會有失靈的情事發生。例如夜蛾具有偵測蝙蝠超聲波的能力，這是由於夜蛾的胸腹之間長有一個鼓膜器，讓牠可以在30公尺以外偵測到蝙蝠超聲波，使牠有充裕的時間逃脫。由於夜蛾可以根據蝙蝠超聲波的強弱，決定自己應該採取的行動策略，例如夜蛾一旦被蝙蝠緊盯不放時，夜蛾會不斷改變飛行方向或者縮起雙翼，急遽下降到地面，讓蝙蝠以為自己偵測到的目標是落葉，就會放棄追蹤，夜蛾也因此逃過一劫，避免成為蝙蝠的盤中飧了。

此外，當蝙蝠發現夜蛾時，有些夜蛾可以很快偵測到，並且利用足部關節的振動器開始震動，發出一連串超聲波來干擾蝙蝠的回聲定位，有些蛾類甚至可以利用身上的絨毛來吸收蝙蝠的超聲波，類似反雷達作戰策略。

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