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2020年塘朗山方舟微课堂线上开讲

铭基金特邀自然大咖们来与大家分享。

足不出户,共享自然之美。


|   塘朗山方舟微课堂2月排期  |


2.06    李   成   

《堪称“跑赢”进化论的神奇物种:蝙蝠》

2.15    李   成   

《世界穿山甲日:穿山甲二三事》

2.22    南兆旭   

《这里是深圳:从时间和空间上了解自己的城市》

2.29    李琨渊   

《塘朗山春日里的昆虫趣事》


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李 成
野生动物研究专家,生态摄影师
西子江生态保育中心负责人

李成常年行走于在广东及全国人迹罕至的丛林中,寻找、拍摄野生动物,曾屡次发现新物种与国内新记录物种。出版有国内首本原创蛇类科普摄影集《冷艳猎手——蛇》一书。目前主要在大湾区东部深港水源地片区从事中华穿山甲及生物多样性保护工作。



01 


蝙蝠到底是一种什么样的神奇生物?



那要了解蝙蝠,我们首先得从哺乳动物的系统发育开始说起。在地球的前恐龙时代,其实整个地球上只有一块大陆,叫做“盘古大陆(Pangaea) ”。在恐龙时代,我们哺乳动物的祖先就已经开始出现了,那时候的哺乳动物体型都很小,在恐龙主宰的世界里,它们都是在夹缝当中生存。而在恐龙时代,整个盘古大陆就开始分化成了两大块,一块是位于北边的劳亚大陆(Laurasia);还有一块呢,就是南边的冈瓦纳大陆(Gondwana)

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2亿年前,三叠纪时期的劳亚大陆与冈瓦纳大陆

我们的哺乳动物祖先,就开始在这两块大陆上分别开始不同的进化历程。在冈瓦纳大陆,出现了非洲兽总目(Afrotheria),非洲兽总目的动物其实是以吃草为主的类群。在劳亚古陆上的劳亚兽总目(Laurasiatheria),就包括我们现在常见的一些食肉动物,包括穿山甲、一些有蹄动物,甚至鲸类等等。

在劳亚大陆上,恐龙并没有真正灭绝。恐龙消失以后,恐龙的后代其实就包括鸟类。鸟类和哺乳动物开始在劳亚大陆上逐渐繁盛,但是鸟类多数主导的是白天。在资源如此丰富的大陆上,伴随着恐龙的灭绝,哺乳动物兴盛的过程当中,有一个分支就占据了一个非常重要的生态位,就是夜间的天空。那这一类就是现在蝙蝠的祖先。

蝙蝠,其实在现在的地球上来说,应该是我们最容易见到的一类哺乳动物,我觉得甚至比老鼠还容易见。蝙蝠有一类亲戚,可能大家有所听说,但是可能并不了解的一类物种,它们长得有点像老鼠,就是我们现在地球上的真盲缺目(Eulipotyphla)。蝙蝠和真盲缺目动物有着共同的祖先,它们在演化的道路上是并驾齐驱的,成为两个分支,进行了不同的分化。


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哺乳纲(包括原兽亚纲、后兽亚纲、真兽亚纲)系统发育树

蝙蝠因为几乎占据了整个夜间的天空,这么广阔的生态位,所以它们分化出的种类也很多。依据2019年出版的Bats: An Illustrated Guide to All Species现在全世界已记录的蝙蝠已超过1300种,可能还有大量的种类,尤其在热带地区还没有被发现。

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依据形态分类的方法,蝙蝠(翼手目Chiroptera 的俗称)可以分为两大类,大蝙蝠亚目(Megachiroptera)小蝙蝠亚目(Microchiroptera)。这两个亚目的分类并非仅仅依据它们的体型大小,主要还因为它们在解剖学上的差异。大蝙蝠亚目下属其实只有一个科,可能大家听说过,就是狐蝠科(Pteropodidae)小蝙蝠亚目就是蝙蝠这个类群的主体,种类非常多,也分化得非常庞杂。

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犬蝠 ©李成
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中华菊头蝠 ©李成
大蝙蝠亚目的代表——犬蝠(Cynopterus sphinx),它是属于狐蝠科。小蝙蝠亚目的中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus),属于菊头蝠科(Rhinolophidae)。这两种蝙蝠的体型虽然差不多,大概它们主要的区别是什么呢?

大蝙蝠亚目的觅食,主要是靠嗅觉和视觉。它们还保留着哺乳动物通常具备的这些身体结构,尤其是头部的结构,很像狗或者狐狸,所以叫狐蝠科。那小蝙蝠亚目,因为主要的食物是昆虫或者其他的一些小型动物,身体结构为了适应天空飞行捕食的需要,所以它们的头部已经变得相当的特化。它们的整个觅食动作都是靠头部完成的,而四肢已经特化得更加适应飞行了。

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我们现在看到大部分外表看上去比较恐怖、奇特的那一类蝙蝠,都是属于小蝙蝠亚目的。这一类蝙蝠,因为为了适应空中捕食昆虫,鼻部和耳部都发生了一定的特化,许多种类呈现出“眼睛小,耳朵大”的特征,这主要是为了实现回声定位来进行捕食

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蝙蝠利用回声定位捕捉猎物
 

02 
蝙蝠凭什么能成为唯一冲入天空的哺乳动物?

那首先我想,第一点是蝙蝠适应了一个广阔的生态位。我们知道,大部分昆虫都喜欢在夜间活动,对于蝙蝠来说,夜间的食物来源是很丰富的,所以,蝙蝠能适应夜间活动,就相当于占据了一个广阔的生态空间。在适应这个生态位的同时,它的身体结构发生了一些特化,比如说蝙蝠的四肢乃至尾部都覆盖了用于飞翔的翼膜。

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蝙蝠身体结构示意图

其实翼膜在哺乳动物中,并不是仅蝙蝠才有,还有一些我们可能并不熟悉的哺乳动物也有翼膜,比如东南亚热带雨林里的鼯猴(Flying Lemur),再比如鼯鼠(Flying Squirrel)。能让蝙蝠飞上天空的结构,除翼膜之外,蝙蝠最成功的应该就是演化出了类似鸟类龙骨突的结构。

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鸟类骨骼结构示意图
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蝙蝠骨骼结构示意图
龙骨突能够让它产生这种发达的胸肌,发达的胸肌才是真正长距离飞行的决定性因素,加上身体其他一部分的简化,包括消化系统、后肢以及头骨的特化等等。这些都是为了飞翔,适应天空生活而演化的结果

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人类、鸟类、蝙蝠的前肢骨骼结构对比示意图
其实还有被忽视的一点,那蝙蝠为什么它能够在哺乳动物里面独树一帜,能够飞向天空?大家可能都听说蝙蝠高烧是常态,它们的体温会很高。那么,这其实代表了什么呢?代表它们具有哺乳动物当中很罕见的、独特的能量调节机制

它们在飞行的时候,新陈代谢加快,能量快速释放,自然体温就高了。这就相当于飞机的发动机,它自然是比我们陆地上的汽车的发动机的温度会高。

但更加不为人知的是,它既能把体温调节至超过40度,也能把体温降下来。蝙蝠在这个食物稀少的时候,包括在冬季,会进到山洞里,处于半休克的冬眠状态。那个时候,蝙蝠可以将体温降至接近环境的温度,类似于冷血动物。所以蝙蝠既能够加快新陈代谢,也能大大减少新陈代谢,这是蝙蝠非常成功的能量调节机制。

蝙蝠能够成功地飞向天空,其实在我们现在的世界里面还有和蝙蝠有那么一点像的物种。当然,这类物种的种类很少,仅有两种,它们就是生活在东南亚热带雨林里面的鼯猴。鼯猴属于灵长总目,就分类上来说,与蝙蝠有一定距离,它们之间并不是很亲的亲戚。但是鼯猴长得还是有点像蝙蝠,鼯猴与蝙蝠有很大的共同点是它也是四肢之间,乃至尾巴都覆盖了翼膜。鼯猴是为了在东南亚的热带雨林里面,适应不同树之间的滑翔而演化出翼膜结构的。从趋同演化的理论来分析,那可能蝙蝠的祖先也是为了在树林里能够更快速,更适应地捕捉昆虫而进化出来的翼膜结构,然后让身体不断的特化,最终实现远距离的飞行。
 
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只会滑翔的斑鼯猴(Cynocephalus variegatus)


03 
蝙蝠是怎么进化成地球上头号“病毒罐子”?

要了解这个问题的原因呢,得从蝙蝠多样的生态关系去分析。蝙蝠在全世界有1300多种。这当中,体型从大的,翼有1.5米左右,到最小的,可能不到我们手指长。这么大的这个体型差异,那它们自然是有不同的各自的生活方式。

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世界上最大的蝙蝠——马来大狐蝠请勿模仿)

刚才讲到蝙蝠有多种多样的食物来源。像大蝙蝠类群,狐蝠科的蝙蝠,它们可能更多依赖的是热带森林里的水果、花蜜等等。小蝙蝠类群里面,有很多种类都是以昆虫为主食的,比如我们熟悉的蛾子、蚊子、甲虫等等。当然,有少部分种类的蝙蝠,它们更加特化,比如说有的蝙蝠演化成夏天专门在水面捕鱼的类型;还有一些蝙蝠,比如南美洲的吸血蝠,专门演化成在夜间偷袭大型哺乳动物的类型,将它们的皮肤咬开,然后舔食血液。当然,吸血蝠在亚洲是没有的。
 
所以首先我们可以了解到,蝙蝠这个类群,和地球上的各类生物都有一定的联系,这就决定了,蝙蝠的病毒来源非常多样化。比如说植物身上的,动物身上的,包括两栖爬行动物身上的各类病毒都可能成为蝙蝠病毒的来源。

其次,很重要的一点,我觉得蝙蝠和它们的生存环境有很大的关系。蝙蝠主要分布在热带地区。我们知道,热带地区生物多样性最为丰富,同时也是病毒、细菌最容易滋生的地方。而且蝙蝠因为怕光,所以都是栖息在这样阴暗潮湿的地方,这类地方呢,相对也是适宜病毒和细菌生存的地方。

最后,还有两个很重要的决定性因素:一个是为什么这么多的病毒都喜欢寄居在蝙蝠的体内呢?那首先蝙蝠能够远距离地飞行,这能够对病毒和细菌的传播起到非常重要的作用。

第二个决定性的因素,就是蝙蝠是聚居的,大部分蝙蝠都是喜欢集群的。蝙蝠这样的集群,是成千上万,甚至几十万的个体聚集在一起。那么大量的蝙蝠聚集在一起,又处于阴暗潮湿的环境当中,就特别容易滋生各种不同的细菌和病毒


04 
应该消灭这种超级病毒携带体吗?

我的回答是,当然不能,而且也没有这个必要。那为什么说没有这个必要呢?
 
首先,我刚才跟大家讲到,蝙蝠和各类动物、植物都有一定的关系,这就代表它们在生态系统当中发挥着很重要的生态功能。有科学家研究发现:在热带雨林当中,蝙蝠给非常多种类的植物传播花粉。我们熟悉的一些植物类群,比如像桃金娘科的植物,包含我们常吃的番石榴、莲雾等等这一类雄蕊多且长的物种。还有像玉蕊、仙人掌科等植物,它们都是喜欢在夜间开花,又有长长的雄蕊,都是需要靠蝙蝠来给它们传粉的。

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蝙蝠是榴莲重要的传粉媒介

蝙蝠在舔食花朵中的花蜜时,雄蕊上的花粉自然会带到这个蝙蝠的毛发上面。当蝙蝠飞到下一朵花的时候,它就为这些植物完成了传粉的过程。同时也有科学家研究发现:蝙蝠在取食水果的同时,也把很多森林中的果实传播到了其他地方。因此,蝙蝠也为森林扮演着非常重要的种子传播者的角色。
 
在我们中国,其实蝙蝠种类也很多,蝙蝠和农业也有着非常重要的关系。我们知道,我们中国人大部分是吃米的。在南方的广大农村,长期以来已经形成了稳定的稻田生态系统,蝙蝠就是稻田生态系统当中很重要的一环

有的朋友可能会觉得,如果没有蝙蝠了,鸟类不是一样可以吃稻田里的昆虫吗?其实不是这样的。昆虫当中,比如说蛾子就是主要的害虫类群,但是蛾子都是夜间才出没,白天大部分都躲在叶子底下。那么,只有蝙蝠能够大量地捕食包括蛾子在内的害虫。同时,因为蝙蝠的新陈代谢很快,它们捕食昆虫的量非常大,所以蝙蝠还真是非常重要的农业益兽。

像我们熟悉的东亚家蝠(Pipistrellus abramus)等等这一类的蝙蝠,其实它们与人类已经共生很久了。它们可能就住在我们传统老宅的瓦片底下,那同时它们捕食的地点就在稻田,主要活动在乡村的环境当中。


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蝙蝠纹常出现在传统建筑及文物当中
 
蝙蝠的“蝠”和福气的“福”同音,所以在古代的建筑也好,文物也好,时常都能找到蝙蝠的纹案。

而现在蝙蝠也是科研界的一大热点。除了我们知道的回声定位原理,给雷达的研发带来启发以外,现在对蝙蝠独特的免疫机制,其实也是很多科学家关注的热点。同时,还有科学家发现蝙蝠的癌症发病率低,这是什么原因啊?这也是科学家啊,亟待解开的谜团。
 


05 

深圳有蝙蝠吗?

我们深圳当然有蝙蝠,而且我觉得蝙蝠应该是最容易见到的哺乳动物。其实我们平时在城市当中,想要见到老鼠都有一定难度,但是如果你留意的话,蝙蝠是很容易见到的。前两年,中山大学的研究团队在深圳做了野生动物资源综合调查,记录到了翼手目(Chiroptera)一共4科12属24种蝙蝠,包括狐蝠科(Pteropodidae)2属2种,菊头蝠科(Rhinolophidae)1属4种,蹄蝠科(Hipposideridae)1属3种,蝙蝠科(Vespertilionidae)8属15种;例如:犬蝠(Cynopterus sphinx)、中菊头蝠(Rhinolophus affinis)、大菊头蝠(Rhinolophus luctus)等等。(数据源于《深圳野生脊椎动物资源综合调查报告》)

第一个我们来说说犬蝠,就是刚才提到的大蝙蝠亚目狐蝠科的犬蝠。在深圳,犬蝠和其它的蝙蝠都不太一样,它特别喜欢吃水果。深圳很多绿化带和街道上都种了各种各样的榕树,还有一些公园里也有很多果树,所以犬蝠就生活在我们身边的绿地当中,数量也不算特别少。

我们平时到公园里,可以留意一种叫蒲葵Livistona chinensis的棕榈科植物,你看蒲葵叶子中间的叶脉如果被咬断了,垂下来形成一个帐篷的形状,就很容易在这个蒲葵叶子底下发现犬蝠,它们一家子就生活在这里面。

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生活在蒲葵叶下的犬蝠一家

深圳其他大多数种类的蝙蝠就都属于小蝙蝠亚目,其中一部分也都是可以在城市里面发现。当然其中更多的是居住在深圳郊野的森林里,大多数生活在偏僻的山洞里或者废旧的老宅里。

最让人意想不到的是扁颅蝠,它体型特别小,特别喜欢住在一个很独特的地方,就是竹子里面。扁颅蝠Tylonycteris pachypus会找生病的竹子,比如竹节被虫子蛀了一个孔,扁颅蝠就特别喜欢住在这个中空的竹节里。扁颅蝠在我们深圳的一些公园,比如莲花山公园里就有。

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栖息在竹子中的扁颅蝠


06 
如果我们见到蝙蝠,
或者说有蝙蝠飞进家里来,该怎么办?

那说到我们身边有这么多蝙蝠,又是“病毒罐子”,刚好最近又是新型冠状病毒肺炎爆发期。很多朋友可能会有会感到害怕,那要不要捕杀这些蝙蝠呢?其实是没必要的。蝙蝠身上的病毒,其实是很难通过一般的途径传播给人类的。蝙蝠身上很多病毒,都是要通过直接的接触,比如说人们用手去抓它,或者是被咬了,才有可能传播。

当然,蝙蝠身上也有靠空气传播或者飞沫传播的冠状病毒,但蝙蝠身上的冠状病毒一般都不能直接传染给人类。这次武汉的新型冠状病毒和前些年的SARS,都是蝙蝠身上的冠状病毒通过感染了某些中间的宿主,病毒在中间宿主里发生了变异,然后才变成了能够感染人类的冠状病毒。

在自然界中,在自然生态系统当中,生物之间的关系本身是相对稳定的。在蝙蝠的自然生存环境中,蝙蝠和病毒通过协同进化,已经形成一个相对稳定且微妙的关系。当我们人类把蝙蝠和其他各种各样的哺乳动物都抓起来,把它们关在一起,尤其是关在一个很狭小的空间内,比如农贸市场和野味市场,在这样的情况下,病毒就非常容易发生交叉感染,进而发生重组和变异。

而那些生活在野味市场周围,或者去吃野味的人,这些新型的病毒就会传染给他们。比如说还有厨师、售卖野生动物或经常出入野味市场的这些人,就非常容易成为第一批被感染的对象。

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首先大家切记一点,不要直接接触蝙蝠,要和蝙蝠保持一定的距离。我们如果知道家附近有蝙蝠栖息的话,我们远远地观察就可以了,不要去招惹它们

如果有蝙蝠飞进家里面了,我们可以打开门窗让蝙蝠自己飞出去。如果有蝙蝠受伤了或者死亡了,我们一定要及时报告给野生动物救护部门,由专业人士来进行处理,尽量避免自行处理。万一急需自己处理,一定不能直接接触蝙蝠,一定要注意防护。处理完之后,务必将现场及手部等等进行消毒。

最后提醒大家的是,我们要学会和它们正确相处,不要去捕捉,甚至食用蝙蝠;也不要去破坏,或者开发它们的栖息地。我相信只要我们掌握好了这些界限,与大自然和谐相处,蝙蝠是可以和我们生活在一起,和我们和平共处的。


互动答疑 

 
Q1:人类会因为接触被蝙蝠吃过的东西而感染病毒吗?

蝙蝠吃过的东西,是有可能感染人类的。所以我们在野外一定不要随便去吃野生的水果,尤其是被咬过的水果。
有一个案例,马来西亚之前爆发过的尼帕病毒。这个病毒就是来自于当地人在森林里面养的猪,猪吃了从树上掉下来被蝙蝠吃过的果实,感染了病毒,然后病毒在猪体内可能产生了变异,又感染了人类。
知识补充:尼帕病毒是一种人畜共患病毒,天然宿主是狐蝠科的果蝠,中间宿主为猪等家畜,大多数人类感染是由于直接接触病猪或受感染的组织而造成的,也有的是食用了被果蝠尿液或唾液污染的水果或水果制品。最早在1998年马来西亚爆发,随后在孟加拉国和印度也有爆发,存在人传人的情况。(资料来源于WHO)
 
Q2:蝙蝠会不会在家里长期逗留?

这要看房子的建筑形态,过去老式的瓦房是很适合蝙蝠栖息的,而且是长年累月都会有蝙蝠在里面生活。但我们现在的这种高楼大厦式的住宅就比较少,或者说,很少有蝙蝠会直接生活在我们的房子里面。
 
Q3:蝙蝠在什么情况下会主动攻击人类?或者说人类哪些行为会惹怒它?
蝙蝠是不会主动去攻击人类的,除非你去抓它。
 
Q4:刚才提到蝙蝠成为病毒罐子的原因,有一些跟鸟类也挺像的,为什么鸟类没有成为病毒源?

鸟类和蝙蝠的差异还是很大的。首先蝙蝠是集大群地生活,可能几千上万只挤在一个山洞里面,鸟类很少会这样,尤其是热带地区的鸟类;第二,蝙蝠喜欢栖息在阴暗潮湿的洞穴里面,而鸟类并不是这样的;第三,鸟类偏好白天活动,鸟类大部分生活的地方都是阳光能够照到的地方,但是蝙蝠则不同。
 
Q5:请问蝙蝠有天敌么?

蝙蝠是有天敌的,比如常见的猫和蛇,甚至有些鸟类也会捕食蝙蝠。在东南亚,有一种专门捕食蝙蝠的一种猛禽叫做食蝠鸢。

知识补充:欧洲的大山雀,在冬天会趁着蝙蝠不活跃的时候捕食蝙蝠。
 
Q6:和人类共生的蝙蝠,和人的关系怎么样,可以多介绍一些吗?

和人类有这种共生关系的,不只是东亚家蝠,有很多小型群居性的蝙蝠都可能会住在人类房屋的砖墙或者瓦片底下。它们的主要觅食场所,也是人类的食物来源地,例如稻田及其他耕地、果园等。

(图片无特殊备注均来自于网络,文中内容如有不当欢迎指正)

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|   第二期方舟微课堂预告  |


《世界穿山甲日:穿山甲二三事》
嘉宾:李成老师
时间:2月15日(周六)15:00

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深圳市铭基金公益基金会于2017年9月7日成立,由深圳安吉尔饮水产业集团有限公司和深圳市盈投置地有限公司共同出资400万元人民币设立,致力于人、自然和谐共生,主要关注生态环保、教育帮扶、灾害救援三个领域,目前已经分别在深圳和青海分别开展针对生态环保的方舟计划和针对贫困学生群体的天使助学计划,依托塘朗山郊野公园自然教育中心开展自然教育,在中国基金会透明指数排行榜上以100分满分并列全国第一。

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塘朗山郊野公园是以自然山水为骨架,犹如深圳市中心的一艘绿色方舟。自然教育中心成立于2019年,由深圳市城市管理和综合执法局指导,深圳市公园管理中心和深圳市铭基金公益基金会联合共建,以山水林泉和动植物形成的自然景观和自然生态环境为教育主题,将开展科普讲座、山水四季、“螳螂”与 “塘朗”等活动。


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