没有眼睛，这种可爱动物是如何在沙漠里找到方向的

　　非洲的沙漠里生活着一种毛茸茸的生物，这种像宝可梦中的神奇动物一样的小毛球名字叫金毛鼹(Chrysochloridae)，是一类有着柔顺亮毛的哺乳动物，统称金毛鼹科，金毛鼹科辖下动物有金鼹属、黄毛鼹属等数种。

　　金毛鼹 图源：pinterest

　　虽然看起来和鼹鼠差不多，名字里也带有鼹鼠两字，但事实上，从基因的角度来看，金毛鼹其实和土豚的关系更近一些。不过它身上有一个特点与土豚完全不同，那就是没有眼睛。在荒凉的沙漠里，没有眼睛的金毛鼹鼠是如何生存下来的呢？

　　不用眼睛，因为它们有“顺风耳”

　　因为生活在资源稀缺、水与食物匮乏的沙漠里，金毛鼹想要获得自己的食物--白蚁，通常是一件很难的事。在沙漠里，白蚁的聚集地往往很少，而且因为沙质松散，不像泥土那么牢靠，所以聚集地不像其他地方可以连在一块，不同白蚁聚集地相隔很远。同样的，金毛鼹鼠也不可能在沙漠里打隧道，因为隧洞出现一瞬间就会崩塌。

　　蚁群的位置在沙漠分散且稀少只能算难点之一，金毛鼹鼠它们眼睛已经退化了，没了眼睛，根本没法通过视力来直接看到东西，也不能通过利用太阳的方位来导航。那么，在没有熟悉的地道，看不见东西的情况下，它们是如何在茫茫沙漠里找到食物的呢？

　　荒漠鼹 图源：Wikipedia

　　1997年，生物学家Peter Narins写了一篇论文，报道了一种名为荒漠鼹(Eremitalpa granti)的动物身上的奇怪现象。白天，它们会在沙漠里进行“沙泳”，到了晚上，沙地凉快了，就开始在沙地表面寻找食物，而沙地表面一般草丛附近食物更多。尽管它们视力很差，并且沙地里草丛零零星星的，但是在乌漆嘛黑的夜晚，这些动物却几乎可以直接从一片草丛窜到另一片草丛，这引起了Narins的极大好奇。

　　荒漠鼹的踪迹 图源：Frans Lanting

　　经过Narins仔细观察，荒漠鼹并不是埋头一路直接窜过去的，而是先在沙地里钻着，钻一会就把头探出沙地几秒钟，然后又继续前进。他注意到，荒漠鼹距离下一簇草越近，探头的次数就越频繁。探头的目的很明显是为了定位，但这到底是如何发生作用的呢？

　　荒漠鼹在草丛间的移动踪迹 图源：文献1

　　经过长时间的观察，Narins觉得荒漠鼹是根据随风摆动的草丛发出的低频声音，来判断草丛的位置的。这种风吹草动的声音，响度很低，频率很低，在人类耳朵里算不上敏感信号。为了验证自己的想法，Narins做了一个试验，他在一个圆形的试验场周围均匀放置了8个音响，并让音响发出响度只有4分贝（dB）的低频声音，然后，把荒漠鼹放到试验场地观察它的行动。

　　钻到沙地里的荒漠鼹 图源：文献1

　　4dB是什么概念？大概就是比远处的沙沙声还要再小些。这么小的频率，荒漠鼹可以感知到吗？

　　图源：http://www.polytecoptical.com/

　　实验发现，在低频音响发出声音的时候，荒漠鼹会朝向声源移动。也就是说，荒漠鼹拥有可以探测到低频低响度信号的能力，哪怕是轻风划过的声音也能被感知。

　　实验中，荒漠鼹鼠处于场地的中间位置，三个音响会发出低频信号，荒漠鼹会向声源移动 图源：文献2

　　“顺风耳”如何探测低频信号

　　金毛鼹，包括荒漠鼹，具有一个不为人知的属性。这些神奇的动物有着不同寻常的耳朵，耳朵中有一组叫作听骨链的小骨，用于将鼓膜感受到的声波传入内耳。从解剖学上来看，金毛鼹的中耳的听骨链包括砧骨，锤骨和镫骨，其中旋转的锤骨头部大大增大。

　　下图是荒漠鼹a和金鼹b（不是金毛鼹，生活在有土地的地方）的锤骨对比，两者的差异显而易见，荒漠鼹锤骨比金鼹大了好几倍。

　　图源：文献3

　　这块锤骨占了荒漠鼹鼠总体重的0.1%，这个数字听起来似乎并不多，但如果做了对比，你就知道这到底有多重了。对于同样大小的老鼠，这个数字只有0.001% ，而对于人类，这个数字是0.00008%！现在你知道荒漠鼹头里这块骨头有多重了吧。

　　一些研究认为，这块锤骨之所以那么大，可能是为了听到非常低振幅、低频率的声音。因为锤骨变大变重，随之的惯性也会增加，其重心也发生了改变，相对于其他动物来说，更容易偏离旋转轴。当低频声音传入荒漠鼹的耳朵时，头骨可能会在低频下跟锤骨一起动，锤骨相对位置几乎保持不变，头部指向性地摆动，让它获取了发出低频声音的位置。根据一些其他科学家做的研究计算，金毛鼹中耳小骨的传导频率最高约在200-300赫兹。

　　Narins在对荒漠鼹进行观察后，他认为荒漠鼹是利用了能探测到低频声音的能力，感知到了随风摆动的草丛的位置。具体来说，就是当低频声音传入荒漠鼹的中耳时，头部会跟着一起动，这时候荒漠鼹就会往震源方向移动，越接近震源，感知到的信号也随之增强。这也是为什么当足够近的时候，荒漠鼹会频繁探头，就是为了更精准地定位白蚁的所在位置。

　　图源：IUCN red list

　　上帝在给你关上一扇门的时候，还会打开一扇窗。失去眼睛的金毛鼹拥有了非凡的听觉感知能力，这是其他动物所没有的，也成为了让它们能够生存下去的看家本领。

　　参考文献：

　　1.Narins P M, Lewis E R, Jarvis J J U M, et al. The use of seismic signals by fossorial southern African mammals: a neuroethological gold mine[J]. Brain research bulletin, 1997, 44(5): 641-646.

　　2.Lewis E R, Narins P M, Jarvis J U M, et al. Preliminary evidence for the use of microseismic cues for navigation by the Namib golden mole[J]. The Journal of the Acoustical Society of America, 2006, 119(2): 1260-1268.

　　3.Mason M J, Narins P M. Seismic signal use by fossorial mammals[J]. American Zoologist, 2001, 41(5): 1171-1184.