这确实是一个非常好的问题,正常人倒挂时间久了,肯定会脑充血而死,更别说睡觉一整晚了,但是蝙蝠却有这种神奇的能力,这要归功于它们的体重很轻,血液比重自然也就低,重力不足以影响到血液流动,心脏的“动力”远超重力影响。
1、更好的捕食。蝙蝠的祖先生活在树上,当小昆虫沿着树皮移动时,他们就会捕食它们。
因为在树上追逐昆虫要困难得多,蝙蝠会面朝下等待猎物爬上树干。这样,如果它们看到适合的猎物时,就可以很容易地往下跑。
2、能量消耗少。他们用手和嘴抓住猎物并从后腿上垂下来。这导致他们的爪子适应,使他们的肌腱在挂起时锁定到位。
这就是为什么蝙蝠可以在不使用肌肉的情况下倒挂,而且几乎没有任何能量。重力为他们完成所有工作。
因为它消耗的能量最少,所以这是蝙蝠睡觉的最佳方式。
3、躲避捕食者。如果蝙蝠白天在树干上睡觉,那么捕食者可以比较容易发现他们。所以一些蝙蝠选择在水平的树枝下睡觉,这给它们提供了保护。
就像所有的进化一样,帮助物种生存的适应性将会持续下去。现在大多数蝙蝠都睡在有保护作用的树干下,只有少数种类的蝙蝠还睡在树干上。
4、轻松工作。为了节省飞行时的能量,会飞行的生物想法设法让自己变的更轻。鸟类的骨头有中空的突起,而蝙蝠没有。
蝙蝠进化来减轻体重的一种方法是使它们的后腿骨更短更薄。
然而,这意味着蝙蝠不能再用后腿站立。对小骨头来说站立的压力太大了。
结果,他们也失去了用后腿跑步的同时,也不能像其他生物一样站着,倒挂着是他们最好的休息方法。
5、下降和飞行。当你看到一只鸟从地面起飞时,你会注意到它们需要助跑。为了离开地面,会飞的动物需要达到克服重力的“升力”。
许多大型鸟类和蝙蝠没有足够的翅膀肌肉来产生从站立位置起飞所需的升力。
蝙蝠不能跑,所以它们几乎不可能从地面起飞。
倒挂的一个主要优点是蝙蝠不需要产生升力就能开始飞行。它们只要从树干上掉下来,张开翅膀就能飞行了。
蝙蝠已经进化出一种特殊的适应能力,这种能力使倒着睡觉变得像人类在床上睡觉一样容易和轻松。
如果你用手紧紧地握住一颗网球,你的身体会用到手指、手臂、手腕和手掌的肌肉和肌腱。当你手臂上的肌肉收缩时,它们拉动肌腱,使你的手指把球握住。
蝙蝠的爪子也是以类似的方式工作。当蝙蝠准备睡觉时,它们只需要找到一个可以抓住的表面,飞到合适的位置,然后让身体放松。与人类肌腱和肌肉相连不同,蝙蝠的肌腱直接与上半身相连。
当蝙蝠放松时,它们上半身的重量会拉紧与爪子相连的肌腱,然后它们会握紧拳头。蝙蝠的重量使它们的爪子保持闭合,而爪子的关节将它们锁住。
这个系统非常有效,如果蝙蝠在休息时死亡,它们都会继续倒挂,直到有东西(或有人)把它们摇散。
试着回忆上次你倒挂在单杠上的情景。在几分钟内,你可能感到所有的血涌向你的头部,你不得不下来。
想象一下蝙蝠需要这样度过整个晚上(其实是白天)。是什么让它们能一直倒挂着睡觉呢。
其实蝙蝠没有这样的烦恼,成人的血液约占体重的十三分之一,相对密度为1.050~1.060,也就是说陈年人差不多10斤的血液。
如果你倒挂的话,会有很多液体突然涌向你的头部,因此会感到不舒服。
相比之下,蝙蝠很轻。世界上最小的蝙蝠是基蒂氏猪鼻蝙蝠,也被称为大黄蜂蝙蝠,重量只有2克。
即使是已知最大的两种蝙蝠,澳大利亚的黑狐蝠和菲律宾的金冠狐蝠,体重也只有1.1千克。
因此,蝙蝠的体重不足以让重力影响它们的血液流动。
这是我以前写的一篇文章的部分节选,正好完全的回答了这个很好的问题。
另外,其实并不是所有的蝙蝠都是倒挂着睡觉的,如果你还不知道可以像我提问,我会回答你的。
参考资料:
What is Echolocation? By ask a boologist
Why Do Bats Sleep Upside Down? By wonderopolis
Bats and Sloths Don't Get Dizzy Hanging Upside Down—Here's Why by nationalgeographic
Bat from Wikipedia
百度百科:蝙蝠
蝙蝠是唯一会飞行的哺乳动物,而且,它的睡姿也很奇怪。它总是后脚爪勾住屋檐,身体倒挂,头朝下面睡觉。原来这种倒挂的怪姿,对蝙蝠来说,还是好处多多呢。首先,倒挂的睡姿,使蝙蝠的身体不会碰到冰冷的岩壁,从而可以保持身体的温暖。还有,蝙蝠的腿部力量很小,它不能够行走,爬行时也要借助翅膀的力量才行。如果是趴着,它就很难起飞。所以,蝙蝠平时倒挂身体,当遇到危险时,只要把爪子一松,身体往下一沉,就可以轻松起飞,逃之夭夭了。蝙蝠一般都有冬眠的习性。冬眠时新陈代谢的能力降低,呼吸和心跳每分钟仅有几次,血流减慢,体温降低到与环境温度相一致。但蝙蝠冬眠不深,在冬眠期有时还会排泄和进食。在飞行时蝙蝠的后腿有什么用?像许多鸟类一样,蝙蝠在飞行时把后腿向后伸,这样可以起到平衡身体的作用。
蝙蝠能够倒挂着睡觉,而不掉下来的原因
一,蝙蝠有用于飞翔的两翼,翼的结构和鸟翼不相同,是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、 三、四、五指特别长,适于支持皮膜;第一指很小,长在皮膜外,指端有钩爪。后肢短小,足伸出皮膜外,有五趾, 趾端有钩爪,这钩爪能牢牢地抓住物体。睡觉休息时,蝙蝠用足爪钩住物体,把身体倒挂在洞穴里或屋檐下,所以掉不下来。
二,蝙蝠的骨很轻,身体重量轻,它的胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起,上面长着牵动两翼活动的肌肉。所以蝙蝠的足爪完全可以支撑住自己的身体。