蝙蝠是如何进化出飞行能力的？

1. 蝙蝠是如何进化出飞行能力的？

在夏季的薄暮中搜寻天空，会发现一类进化成功得令人叹为观止的哺乳动物——蝙蝠。它们分布于除南极洲以外的所有大陆，具有极高的多样性，种类占现存哺乳动物种类的1/5[1]。蝙蝠进化得如此成功的关键，在于它们具有飞行能力，能够利用其他哺乳动物无法触及的资源。但它们飞行能力的进化又如此让人匪夷所思，除了蝙蝠以外，没有其他任何哺乳动物能够征服天空。事实上，这些夜空的主宰者如何从陆生祖先进化到飞上天空这个问题，已经困扰了生物学家数十年。蝙蝠的与众不同之处，就在于它们有一个标志性特征——翼[1]。而有些哺乳动物，如：鼯鼠，虽然它也可以通过拍打连接前后肢的皮肤膜在树木之间滑翔，但它其实没有真正的飞翔器。学者们一般认为，蝙蝠可能是由树栖的、能够滑翔的祖先进化而来。但是在哺乳动物中，只有蝙蝠拥有比滑翔复杂得多的动力飞行能力，这主要归功于翼的特殊结构[2]。大多数蝙蝠由于有特殊的听小骨和舌骨，所以它们还能够进行回声定位。通过发出高频声波并分析声波碰到物体后的回声，使得这些夜行性动物能够探测到物体和猎物，这比仅仅利用视觉要高级和有效的多[3]。回声定位在蝙蝠成功进化和物种多样性形成中功不可没。但是，蝙蝠的飞行和回声定位这两种重要的适应性究竟哪个在先？它们为什么会进化出来，又如何进化出来？对于这些问题，学者们一直争论不休，到20世纪90年代，出现了以下三种不同的假说[4]。①飞行在先假说：蝙蝠祖先为了提高运动灵活性、减少捕食消耗的时间和能量而进化形成了动力飞行[5]。根据这一猜想，回声定位行为随后进化形成，使早期蝙蝠更易于探测和跟踪那些原本仅能依靠飞行追逐的猎物。②回声定位在先假说：原始的蝙蝠在树间滑翔，利用回声定位捕食飞过它们栖息之处的猎物，回声定位的形成有助于蝙蝠跟踪更远的猎物。而动力飞行的进化在后，是为了提高运动性，使蝙蝠更容易返回原来的捕食地点[6]。③并行进化假说：飞行和回声定位同时进化。这一假说的基础是，实验证据表明：蝙蝠在静止时发出回声定位声波需要消耗大量能量，而在飞行过程中，回声定位的能耗则可以忽略不计。因为飞行肌的收缩有助于肺部呼吸，从而产生进行密集、高频发声所需要的气流[7]。对于以上的假说，要对其进行验证，唯一方法就是，将翼和较大的耳蜗等相应特征分别绘制在蝙蝠系统进化树上，从而确定它们分化的位置。然而，在20世纪90年代之前，由于未发现具有上述特征的蝙蝠化石，研究者无法判断蝙蝠飞行和回声定位的起源。因为与现代蝙蝠一样，古蝙蝠体型较小、骨骼易碎，而且主要生活在物体腐烂迅速的热带栖息地。只有蝙蝠死亡的地点立刻被沉积物覆盖，尸体免受腐食动物和微生物等破坏的情况下，才会变成化石。因此，蝙蝠化石非常稀少，这给研究带来了很多困难。直到20世纪90年代，食指伊神蝠（Lcaronycteris index，以希腊神话中代达罗斯之子伊卡罗斯命名，他因飞行中距太阳过近使蜡翼受热熔化坠海而亡）在美国怀俄明州著名的绿河地区（Green River Formation）才被发现，它是有记录的蝙蝠中最古老、最原始的种，是5 250万年前的蝙蝠[7]。伊神蝠最显著的特征与现代蝙蝠极为相似：牙齿形状说明它捕食昆虫，与大多数现存蝙蝠相同；四肢比例也与现代蝙蝠相似，同样具有细长的指骨、延长的前臂和短小的后腿。这一物种的肩胛骨（scapula）、胸骨（sternum）和胸腔结构证明它们完全具有飞行能力。同时，它也具有回声定位所必需的解剖学结构[8]。实际上，如果伊神蝠存活至今，将很难与其他蝙蝠区分开来。所以我们亟待找出更古老的蝙蝠化石，以解决以上提出的难题。从绿河地区出土的另一个蝙蝠物种——属名为Onychonyters的两块化石则可能是蝙蝠进化过程中关键的一环。它们出土的岩层与伊神蝠相同，因此二者具有可比性。同时，Onychonycters既有原始特征又有现代特征，显然就是进化生物学寻找已久的过渡型生物[9]。与现存所有蝙蝠所具有的很长前肢和短小后肢相比，Onychonycteris的前肢相对较短而后肢相对较长[10]。Onychonycteris的四肢比例介于所有已知的蝙蝠（包括伊神蝠）与树獭、长臂猿等大部分依靠前臂移动的树栖哺乳动物之间。这些树栖哺乳动物多数时间吊挂在树上或在树木间攀援。蝙蝠可能由具有相似运动方式的树栖祖先进化而来。尽管具有原始的四肢特征，但Onychonycteris的其他解剖学特征表明，它们能够进行动力飞行。它较长的指能够支撑翼膜，有力的锁骨（collarbone）有助于将前臂固定在身体上。同时，较宽的胸腔和具有龙骨的胸骨能够支撑巨大的飞行肌，具有小面的肩胛骨能够支撑其他与飞行有关的专用肌肉。此外，Onychonycteris臂骨和指骨的比例说明，它们翼的纵横比很低，翼尖相对较小[10]。在现存蝙蝠中，只有鼠尾蝠（mouse-tailed bat）具有相似的短而宽的翼。鼠尾蝠具有拍翼滑行的特殊飞行模式，即有拍翼飞行期间进行较短的滑行。因此推测，Onychonycteris也有同样的飞行模式。这种拍翼滑行可能是原始蝙蝠祖先滑翔运动与大多数现代蝙蝠持续拍翼飞行之间的过渡形式。与其他已知的始新世（55 880万年前至3 350万年前）蝙蝠不同的是，Onychonycteris似乎并没有与回声定位能力相适应的三种骨骼特化：它们耳蜗较小，锤骨隆起也相对较小，茎舌骨的顶部没有延伸。然而四肢和胸腔的特征明确显示，它们能够飞行。因此，Onychonycteris代表了早期蝙蝠已具备飞行能力但尚未进化形成回声定位能力的一个阶段。但是，这个并不能证明其它类群的蝙蝠也是同样的进化模式。科学家们希望能够找到更多更合理的化石证据来证明到底是飞行能力在先，还是回声定位在先。并且，这两种能力对已蝙蝠的适应进化到底起了怎样的作用呢？这是科学界即将继续进行探寻的科学谜题。（动物所 / 李明、刘志瑾）参考文献: 1. Gerhard N. The Biology of Bats. Oxford University Press, 20002. Robert J A, Michael J N, Jonathan H G. Relationships of Endemic African Mammals and Their Fossil Relatives Based on Morphological and Molecular Evidence. J Mamm Evol, 2003, 102, 131-1563. Emma C T. Hear, hear: the convergent evolution of echolocation in bats. Research Focus, 2009, 97, 201-2104. Donald E W. Bats in Question: The Smithsonian Answer Book. Smithsonian Books, 19975. Luminita G. The External Nasal Cartilages in Chiroptera: Significance for Intraordinal Relationships. J Mamm Evol, 2000, 73, 45-626. James A S, Shelly A k, Beatrice D L. Echolocation and hearing in the mouse-tailed bat, Rhinopoma hardwickei: acoustic evolution of echolocation in bats. J COMP PHYSIOL, 1984, 124, 76-877. Gregg F G, Nancy B S. Fossil Evidence and the Origin of Bats. J Mamm Evol, 2005, 121, 167-1808. Emma C T. A Molecular Phylogeny for Bats illuminates Biogeography and the Fossil Record. Science, 2005, 307, 580-5849. Nancy B S, Kevin L S, Jorg H, Gregg F. Primitive Early Eocene Bat from Wyoming and the Evolution of Flight and Echolocation. Nature, 2008, 451, 818-82110. Luminita G O. The External Nasal Cartilages in Chiroptera: Significance for Intraordinal Relationships. J Mamm Evol, 2000, 83, 134-149

2. 蝙蝠是怎么进化的？

蝙蝠是什么进化来的呢？来看看专家怎么说的

3. 蝙蝠怎么进化过来的？

作为地球上最古老的动物之一，蝙蝠的进化过程一直是个谜。近日，一项最新研究发现，地球上蝙蝠的进化可能与5千万年前地球急剧变暖有关。  蝙蝠是一种唯一会飞的哺乳动物。与蝙蝠同时代的动物绝大多数都被自然所淘汰了，只能见于化石之中，而蝙蝠经历各种灾难之后顽强地活了下来，经过千万年的发展，蝙蝠家族成为仅次于啮齿类动物的第二大哺乳动物，占地球上哺乳动物的20%左右。科学家们惊叹于蝙蝠的生存技巧，但由于化石证据稀少，他们始终不明白蝙蝠是如何进化的。  发表在《科学》杂志上的新研究称，在5千万至5.2千万年前，当植物茂盛、昆虫种类达到历史最高记录之时，地球曾经历了一次气温急剧上升的历史。气候变暖促使昆虫大量繁殖衍生，蝙蝠于是也演化出独特的飞行技巧和回声定位能力，以便能捕捉到猎物。这次暖化也间接导致了其他哺乳类动物品种的急剧多元化。  据悉，研究人员还根据基因特征对微型蝙蝠和大型蝙蝠的进化关系进行了对比，结果发现一些相当有趣的现象：果蝠那样的大型蝙蝠，在飞行中不依靠回声定位；另一类是以捕食昆虫为生的小型蝙蝠，有超声波回声定位的“特异功能”。基因证据表明，大型蝙蝠是从小型蝙蝠进化而来的，而小型蝙蝠起源于5千万年前的始新世早期 看到了就复制一下算了、、、、反正不麻烦。。。很郁闷这个不该放到魔兽这个项目来吧

4. 蝙蝠是怎么进化的

蝙蝠进化的过程：
在科学界，蝙蝠是由什么进化而来的还没有具体的说法，不过所有的哺乳动物应该都有一个共同的祖先，目前发现的最古老的哺乳动物是“始祖兽”，这种动物的化石发现于我国辽宁，形状很像老鼠。在6500万年前，几乎所有哺乳动物的进化都是被限制状态，由于恐龙的灭绝，哺乳动物迎来了春天，进入了快速进化的时期。
蝙蝠是地球上唯一一种能持续飞翔的哺乳动物，蝙蝠的前肢发达，后肢缩小，因此蝙蝠很难在地上行走，身体很难靠后肢支撑，因此蝙蝠都是倒挂着休息，而且蝙蝠在高地倒挂着的时候会更加方便展翅高飞，蝙蝠灵活的翅膀具有极好的机动性，可以非常快速的改变飞行角度和方向，再加上蝙蝠独特的“回声定位”，蝙蝠可以快速准确的捕捉到食物。

蝙蝠对人类的益处很多，蝙蝠每年都要捕食大量的害虫，不仅避免农业遭受巨大的损失，而且还维护了人类的健康。此外很多蝙蝠还会采食野果和花蜜，这样有利于花粉的受精和种子的传播，因此蝙蝠对于生态的价值是巨大的。
虽然蝙蝠本身还有大量的病毒，但是蝙蝠几乎不会主动和人类接触，蝙蝠也很少把病毒传染给其它动物。由于蝙蝠是病毒的温床，这也减少了病毒寄生在人类和其它动物身上，相当于蝙蝠替我们承担了大多数病毒，这也是大自然对我们的保护，病毒、蝙蝠、人类三者和谐共生。
但是少数人偏偏不敬畏自然，要去打破这种平衡，要去食用蝙蝠，这也导致了许多病毒在人间肆虐。

5. 蝙蝠是怎么进化的

蝙蝠是由远古时期的某种食虫目哺乳动物进化的。

蝙蝠，脊索动物门哺乳纲动物，是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物。蝙蝠外耳向前突出，活动灵活，颈短，胸及肩部宽大，胸肉发达，而髋及腿部细长。其居住在各类大、小山洞，古老建筑物的缝隙、天花板、隔墙以及树洞、山上岩石缝中。
形态特征
被蜜蜂追赶的蝙蝠小蝙蝠亚目即通常所说的蝙蝠，中国有6科，26属，110种。蝙蝠大多数为食虫性及肉食性，主要利用超声波回声定位信号搜寻食物 ， 探测距离，确定目标，回避障碍和逃避敌害等。
蝙蝠是真正会飞的兽类，这种进化上的优势使它们利用了兽类中一个全新的未被利用的生态位。蝙蝠的翼是在进化过程中由前肢演化而来，是由其修长的爪子之间相连的皮肤（翼膜）构成；蝙蝠的吻部像啮齿类或狐狸。外耳向前突出，很大，而且活动非常灵活。
蝙蝠的颈短，胸及肩部宽大，胸肉发达，而髋及腿部细长。除翼膜外，蝙蝠全身覆盖着毛，背部呈浓淡不同的灰色、棕黄色、褐色或黑色，而腹侧颜色较浅。

6. 蝙蝠的翅膀是什么进化来的?

前肢进化。
蝙蝠是由不会飞的哺乳动物进化而来，在大约一亿年前常年生活在树上，跟狐猴或者松鼠一样，这种动物可以在树枝上跳动，后来，这种物种就发生变异，其中一些个体出生时在手臂和身体之间有更多的皮肤延展物，可以在空中跳得更高，产生这种突变的蝙蝠比其他蝙蝠更好的移动性，因此更易于生存和繁殖。

蝙蝠的特点
蝙蝠从咽喉部发出超声波，耳朵听到回声后在大脑里建立起周围环境的声波图，从而在黑夜中发现猎物，躲开障碍物，以适应夜间飞行生活，这就是回声定位能力。
伊神蝠和爪蝠的关键区别是，伊神蝠耳蜗增大，听小骨和舌骨也有相应特化，证明它已经进化出回声定位能力了。而爪蝠没有这些特征，它还不会回声定位。这说明蝙蝠飞行的进化在回声定位之前。

7. 蝙蝠翅膀是什么进化而来的?

蝙蝠翅膀是由前肢进化而来的。
从蝙蝠的骨骼特征上可以推断，蝙蝠的翅膀是在进化过程中由前肢演化而来，是由其修长的爪子之间相连的皮肤翼膜构成。
蝙蝠的翅膀最早应该是属于它的前肢，在动物进化的过程中，偏向于更利于生存的一个方面进步，所以慢慢的就进化出了翅膀。

简介
蝙蝠翅膀的形态结构在飞行动物中非常独特。它们的翼膜位于第2到第5指之间，通常一直延伸到后腿。小翼手亚目蝙蝠的翼膜甚至一直延伸至尾部，形成尾翼膜。大翼手亚目蝙蝠的尾巴很短，最多只有一个很小的尾翼膜。
小翼手亚目蝙蝠只有一个爪，长在拇指上，即第1指，而大翼手亚目蝙蝠的第2指上还长有另外一个爪。这些爪子能让蝙蝠棽附在物体的表面，并在行走时保持稳定。蝙蝠总是在飞行过程中发现猎物，并在飞行翼膜的帮助下捕捉它们。

8. 蝙蝠的翅膀是什么进化来的？

蝙蝠的翅膀是最早属于它的前腿。在动物进化的过程中，偏向于更利于生存的一个方面进步，所以慢慢的就进化出了翅膀。就比如蝙蝠出门觅食的时候都是黑夜，所以蝙蝠黑夜出去的时候并不是依靠视力，而是依靠它的听觉系统，这也是进化出来的。

世界上现存的蝙蝠也有很多种：
最大个的蝙蝠两个翅膀展开可以达到1.5米。在欧洲还有一些南美国家还存在着一种吸血蝙蝠，这些吸血蝙蝠不但会伤害人类，而且还会给人类传来瘟疫。
网上也会有一些主播上传一些他们吃蝙蝠做的食物，其实蝙蝠这个东西真的不适合吃，它浑身都是细菌，建议各位最好还是不要将这种动物当成食材，而且它的长相也的确不适合吃。