不少品種的蝙蝠都能在飛行的同時飲水,且不會失控墜落。4月23日發表的一份研究,揭開了蝙蝠這種平衡協調技巧背後的物理原理。
Kinematics and aerodynamics of in-flight drinking in batshttps://t.co/57JCWxaIVq
— Gary Ritchison (@GaryRitchison) April 23, 2025
大多數蝙蝠都可以邊飛行邊喝水
據《紐約時報》報導,在《皇家學會界面期刊》(Journal of the Royal Society Interface)發表的這份研究報告共同作者、維吉尼亞理工大學機械工程學教授穆勒(Rolf Müller)指出,全球約140種蝙蝠中「飛行中點水」是最普遍的喝水方式。這可能是蝙蝠為避免落地、遠離掠食者而演化出的行為,畢竟水源地可能暗藏危險。部分蝙蝠在飛越水面時,直接用舌頭舔水;有的則採用「腹部沾水法」(belly-dipping)間接飲水,即先把毛皮弄濕,再舔舐上面的水。

示意圖。設計圖片
研究聚焦蝙蝠用舌舔水技巧
今次研究聚焦於蝙蝠用舌頭舔水的技巧。研究人員以2隻普氏蹄蝠和4隻馬鐵菊頭蝠進行實驗,利用多角度攝影機追蹤蝙蝠俯衝飲水時身體特定部位的動作。影像顯示,蝙蝠接近水面時會降低飛行速度。研究團隊推測,一方面是因為同時執行飛行和喝水兩項任務具有挑戰性,另一方面是貼近水面飛行存在物理侷限。為避免翅膀碰到水,蝙蝠會將翅膀擺動幅度減少約一半,並以更高角度振翅,以平衡頭部向下傾斜造成的阻力。

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精準控制 避免「失明」
蝙蝠貼近水面時,還能精準控制舌頭輕巧汲水入口。研究報告共同作者、康乃爾大學生物物理學家鄭晟煥(Sunghwan Jung,音譯)表示,此時精確度至關重要,以免水濺入鼻子。部分種類的蝙蝠透過回聲定位導航,會發出高頻聲音,利用聲波反彈收集環境中物體的資訊,然而有些蝙蝠是用鼻孔發聲,而非嘴巴,若鼻孔進水,就如同暫時「失明」。

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或可成開發仿生飛行機械人參考
鄭晟煥指出,這項研究最終旨在了解動物的多工機制。接下來,研究團隊將探究其他動物的多工行為,並從中獲得啟發,開發仿生飛行機械人。