蝙蝠编队飞行中基于领飞者轨迹预判的主动超越与角色切换机制研究

《Communications Biology》：Sensorimotor strategies for rapid leadership takeover in flying echolocating bats

　　动物群体中的协调运动需要快速的传感运动调整以维持凝聚力并避免碰撞。对于飞行生物而言，这一挑战尤为突出，然而指导此类快速飞行机动的传感运动策略仍知之甚少。我们将高速红外动作捕捉与机载微型超声波记录仪相结合，研究了自由飞行的鬼脸蝠（*Mormoops megalophylla*）在编队飞行中切换相对位置时所采用的精细运动学策略。我们发现，跟随蝙蝠在转弯过程中会主动发起快速机动以夺取领先位置。具体而言，它们比领飞蝙蝠更早转向并保持更高的速度，这表明它们能够预判领飞者的运动并相应调整。此外，跟随蝙蝠很可能通过切换位置来同时降低飞行和回声定位的成本。综合以上结果，我们的研究表明蝙蝠倾向于处于领先位置，并通过对领飞者轨迹的预判主动规划超越行为。这一行为与战斗机航空中的追逐原理相呼应，揭示了群体运动中角色切换的一种通用机制。