肉食性蝙蝠的极端捕食效率：一种类似大型食肉动物的低风险高回报策略

《Current Biology》：Extreme hunting efficiency in a carnivorous bat

本研究针对小型捕食者如何维持以大型脊椎动物为食的高能耗策略这一生态学悖论，通过生物记录标签技术对20只野生流苏唇蝠(Trachops cirrhosus)的捕食行为进行量化。研究发现这种肉食性蝙蝠能捕食接近自身体型(30g)的大型猎物，采用独特的"伏击监听"策略，仅用11%的夜间时间飞行却获得50%的高捕食成功率。这种高效的低风险高收益策略依赖于完整生态系统中较高的 prey density，对生物多样性衰退背景下特化捕食者的保护具有重要启示。

　　

在捕食生态学领域，大型捕食者(体重>20kg)通常捕食与自身体型相当的大型猎物，虽然成功率低、能耗高，但凭借较大的能量储备能够承受这种"盛宴与饥荒"交替的策略。相反，小型捕食者因代谢率高、能量储备有限，通常以大量易得的小型猎物为食。然而，蝙蝠作为最小的哺乳类捕食者之一，其飞行时的质量特异性代谢率是其他哺乳动物的3-5倍，却至少有9个物种进化出了真正的肉食性，以大型脊椎动物为食。这种罕见的捕食行为提出了一个生态学悖论：这些能量储备有限的小型捕食者，如何维持通常需要长时间搜索和高能耗追逐的低成功率捕食策略？

为解答这一问题，研究人员以流苏唇蝠(Trachops cirrhosus)为研究对象，在巴拿马Soberania国家公园对20只野生个体进行了研究。这种约30g的蝙蝠以捕食青蛙而闻名，同时也捕食各种相对大型的脊椎动物和无脊椎动物。

研究人员采用声音和运动生物记录标签技术，记录了蝙蝠的夜间活动数据。标签重量占蝙蝠体重的8-10%，但实验证明标签对捕食成功率无显著影响。通过分析标签记录的咀嚼时间、飞行活动和捕食行为，研究人员量化了猎物大小、时间预算和捕食成功率等关键参数。

研究发现，流苏唇蝠能够捕食接近自身体型的大型猎物。野生蝙蝠成功捕食后的中位咀嚼时间为2.5分钟，5%的咀嚼时段超过28分钟，最长达84分钟。通过圈养喂养实验建立的咀嚼时间与猎物质量关系模型估计，野生蝙蝠最常捕食的猎物中位质量为1.7g，而最长咀嚼时间对应的猎物质量估计为17-30g，接近蝙蝠自身的体重。飞行笼实验证实，一只33g的流苏唇蝠能够成功捕获、运输和消费20g的Rosenberg角蟾。

与大型食肉动物不同，流苏唇蝠采用极高效的能量策略。蝙蝠仅将夜晚的10.7%(34±14分钟)用于飞行，中位飞行持续时间仅8秒，对应56米的典型飞行距离。捕食成功率极高：飞行捕食成功率为47.1%，伏击捕食成功率为52.9%，远高于豹(20%)、狮(14%)和北极熊(2%)等大型陆地伏击捕食者。

这种高效策略的关键在于其独特的"监听与伏击"结合的多感官捕食方式。53%的攻击从飞行中发起，47%从栖息位置发起。青蛙鸣叫增加了攻击概率8-12倍，且飞行捕食更可能发生在青蛙鸣叫附近(28%对5%)。而95%的伏击捕食发生在没有明显听觉线索的情况下，表明蝙蝠利用其灵敏的低频听觉、回声定位和视觉等多感官能力探测微弱猎物信号。

年龄对捕食成功率无显著影响，但成年蝙蝠(≥3岁)捕食的猎物大小范围显著大于亚成年蝙蝠(<1岁)，表明捕食大型猎物可能需要经验或身体成熟度。行为学研究显示，蝙蝠对特定青蛙叫声的反应随年龄变化，表明处理大型猎物的物理能力和它们关注的感官线索可能随发育而变化。

研究还发现，最长的咀嚼时段(对应最大型猎物)出现在旱季，可能与鸟类、哺乳动物或爬行动物猎物有关，这些猎物的痛苦叫声在录音中被识别。这与此前在蝙蝠粪便中发现这些猎物类型的结果一致。

关键实验技术包括：1)声音和运动生物记录标签技术，连续记录蝙蝠的声学环境和运动数据；2)野外行为观测与圈养实验结合，建立咀嚼时间与猎物质量的量化关系；3)统计分析模型(广义线性混合模型GLMM等)评估年龄、季节等因素对捕食行为的影响。研究对象为巴拿马Soberania国家公园的野生流苏唇蝠群体。

大型猎物从长咀嚼时间推断

通过分析标签记录的咀嚼时间，研究人员发现5%的咀嚼时段超过28分钟，远大于可比或更大体型蝙蝠物种的咀嚼时间。基于圈养喂养实验建立的模型估计，野生蝙蝠捕食的猎物中位质量为1.7g，而最大型猎物接近蝙蝠自身体重，能量含量约30-80kJ。飞行笼实验和野外观察均证实了蝙蝠处理大型猎物的能力。

猎物捕获的短主动搜索时间

蝙蝠仅将夜晚的10.7%时间用于飞行，中位飞行持续时间8秒，对应短距离搜索。大多数飞行活动(26%)集中在出巢后第一小时内，表明确实能够快速在附近定位猎物。这种有限的飞行活动与昆虫食性蝙蝠形成鲜明对比。

通过监听和伏击实现高捕食成功率

蝙蝠平衡使用飞行捕食(53%)和伏击捕食(47%)两种策略。青蛙鸣叫显著增加攻击概率，且飞行捕食更可能发生在鸣叫附近。而伏击捕食主要依赖探测微弱猎物信号，蝙蝠利用多感官能力在静止位置有效探测高能量猎物。

针对大型猎物的高捕食成功率

尽管每晚尝试的捕食次数较少(飞行捕食中位3.5次，伏击捕食4.0次)，但高成功率使蝙蝠能够获得61-68kJ的夜间能量摄入，与其估计的野外代谢率(60-70kJ)密切匹配。这种效率反映了其选择性的多感官捕食策略，以低捕获率获得高能量回报。

研究结论表明，流苏唇蝠能够捕食与自身体型相当的大型猎物，但通过结合短搜索追逐时间与高成功率，避免了大型捕食者的高能量投资，实现了极端高效的捕食策略。这种非凡的低风险高收益策略关键依赖于丰富生态系统中较高的猎物密度，在生物多样性急剧衰退和生态系统萎缩的背景下，这些特化捕食者的命运令人严重关切。

该研究由A. Leonie Baier等人完成，发表于《Current Biology》期刊，为理解小型捕食者的能量适应策略和生态系统保护提供了重要见解。