蝙蝠是一種常见于城市夜空的小動物，它們属于哺乳動物中的翼手目，总数超過 1000 種，以捕食昆虫為生，也會捕魚、吸血或吃水果。蝙蝠分布于世界大部分地區，是唯一征服了蓝天的哺乳動物。那么，它們是如何飛上天空的呢？
化石是最好的证据。目前已知最早的蝙蝠化石存在于約 5500 萬年前的始新世，那時统治天空的翼龙已經灭绝了，蝙蝠可以自由地在蓝天中觅食。不过，这些化石的样子非常接近現代蝙蝠的形态，更早的蝙蝠化石一直沒有被發現。蝙蝠的祖先是什么样子，它们又是如何進化的，仍然是一个未解之谜。
不过，并非沒有線索。从蝙蝠的骨骼特征可以推測，它們的翅膀是由前肢進化而來的，上臂、前臂、掌骨和指骨都特別長，它們之間有一層薄而強韧的皮膜相連，並延伸到身體兩侧、後肢和尾巴，形成了独特的翼膜系統。蝙蝠的翼手和已經灭绝的爬行類翼龍惊人地相似。為了飛向天空，兩種不同的生物 — 哺乳類蝙蝠和爬行類翼龍，采取了相同的進化策略。
科學家認為，獲得飛行能力並不是一蹴而就的。蝙蝠的祖先很可能生活在樹上，有時需要從一棵樹迅速转移到另一棵樹上，為了逃避天敌或捕食飛虫。在漫長的適應進化過程中，那些在前肢上生出皮膜、有助于在空中滑翔的個體獲得了更多生存機會，自然選擇的結果使這些有利特性傳給了後代，并不斷強化，最终脱胎换骨，征服了蓝天。
當然，蝙蝠並不只是在身體構造上發生了改變，它们的細胞也在發生变化。科學研究表明，飛行所需的能量是地面行走的 3～15 倍，因此，要飛起来需要更強的動力。生物細胞中有一種专门负责供給能量的特殊结构 — 線粒體。2010 年，分子動物學家張亞平院士和沈永義博士研究發現，蝙蝠的線粒體在進化過程中越來越強大，顯示他們細胞的能量系統也升级了。 “內外兼修” 的全方位進化，蝙蝠飛上天空也就顺理成章了。
盡管許多蝙蝠具有相当高的飛行水平，但與現代天空霸主 — 鸟類相比，它们的飛行水平還是差一大截。因此，处于劣势的蝙蝠在進化過程中尽可能避免與鸟類直接競爭，它們中的大多數干脆選擇在鸟類活動较少的夜晚出來捕食，白天就躲起來。蝙蝠的這種错时出行，正是他們能存活至今的大智慧。