https://frosthead.com

Летучие мыши используют листья в качестве зеркал, чтобы найти и поймать свою добычу

В течение большей части 2009 и 2010 годов Инга Гайпель прижималась к ряду компьютерных мониторов в четырехметровой клетке из проволочной сетки вдоль тропического леса острова Барро Колорадо. Попутно Гайпель, ученый из Смитсоновского института тропических исследований (STRI) в Панаме, установил ограждение, которое она спроектировала, чтобы имитировать окружающую среду. Летучая мышь, несколько искусственных листьев, подвесная стрекоза и камера были внутри этой тропической ручки.

Поздно ночью Глапель с мутными глазами наблюдал, может ли обычная ушастая летучая мышь использовать свои возможности эхолокации, чтобы поймать стрекозу, даже если насекомое не двигалось и не издавало шума. Для удара по насекомому потребуется всего две или три секунды, поэтому она боялась даже моргнуть.

«Самое смешное, что эти летучие мыши довольно маленькие», - они весят около 6 грамм - «и предметы, которые они едят, такие же большие, как и они», - говорит Гайпель. «Если они едят один из этих предметов добычи, они в основном засыпают. Представьте, что вы едите стейк почти такого же размера, а потом просто впадаете в эту пищевую кому. Так что большую часть времени я проводил, наблюдая за спящей летучей мышью и стараясь не уснуть сам ».

Geipel с летучей мышью Инга Гайпель держит обыкновенную ушастую летучую мышь. (Клаудия Ральмайер)

Все поздние ночи окупились. В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Current Biology, Geipel и группа биологов задокументировали, как эти летучие мыши используют хитрую и ранее неизвестную технику охоты, чтобы поймать трудно обнаруживаемую добычу: они направляют звуковые волны с листьев, чтобы приютить их добыча, рассматривая листья как «акустические зеркала».

Большинство летучих мышей нацелены на свою жертву посредством эхолокации, проецируя звуковые волны и ощущая сигналы, которые отражаются от того, что перед ними. В то время как эхолокация является общей чертой среди морских животных, таких как киты и дельфины, помимо нескольких видов птиц, летучие мыши являются единственными наземными животными, которые используют эту технику.

Как правило, эхолокация не может обнаружить неподвижную стрекозу, сидящую на листе. Звуковые волны, отражающиеся от листа, заглушали бы любой сигнал, исходящий от самого насекомого.

«В течение десятилетий считалось, что для летучих мышей является сенсорной невозможностью использовать эхолокацию, чтобы найти тихую, неподвижную добычу в беспорядке подлеска тропического леса», - говорит Рейчел Пейдж, исследователь смитсоновского поведения животных из STRI, которая не участвовала в исследовании, в электронном письме «Здесь, Geipel и ее команда изящно показывают, как эта« невозможность »происходит на самом деле».

Но вначале Гайпель понял, что наткнулся на что-то новое. «Эта летучая мышь нашла стратегию, подойдя к листьям с наклонных углов», - говорит она. «Это позволяет им обнаружить добычу».

Исследование Гейпеля и его коллег ставит под сомнение предположение, что молчание может быть эффективным средством самосохранения для летучих мышей. «Исследование показывает новый шаг в эволюционной гонке вооружений между сенсорными системами хищников и их добычей», - говорит Пейдж.

Ушастая летучая мышь Портрет Micronycteris microtis, обыкновенной ушастой летучей мыши. (Инга Гайпель)

Чтобы понять эту эволюционную битву, рассмотрим многолетнюю стычку между летучими мышами и летучими мышами. Летучие мыши любят мотыльков: они являются большими питательными источниками пищи для животного, которое каждую ночь может питаться практически собственным весом у насекомых. Тем не менее, поскольку они являются такой желанной добычей среди видов летучих мышей, мотыльки разработали множество стратегий для борьбы с эхолокацией. Например, некоторые виды моли имеют чешую, которая фактически «заедает» гидролокатор летучей мыши, чтобы избежать обнаружения. Другие имеют развитые уши, которые могут обнаруживать ультразвуковые эхолокационные сигналы, поэтому насекомые могут бежать, прежде чем стать жертвой приближающейся летучей мыши.

Летучие мыши не приняли эти эволюционные контрмеры легкомысленно. В ответ некоторые виды летучих мышей, такие как летучая мышь «Барбастель», начали использовать альтернативные ультразвуковые сигналы или «эхолокацию стелс», которую мотыльки не могут обнаружить.

Использование листьев в качестве акустических зеркал - последний рубеж в борьбе между летучими мышами и их добычей. Хотя Гайпель не использовала мотыльков в своем эксперименте, она полагает, что будущие ученые обнаружат те же методы листового зеркала у ряда других видов летучих мышей, в том числе у семейства микроводокрышек веспертилонид, которые особенно хороши для охоты на моли.

Клетка полета Обзор летной клетки, которую разработал Geipel, чтобы проверить, как летучие мыши могут использовать эхолокацию, чтобы поймать стационарную добычу. (Инга Гайпель)

«Большинство летучих мышей являются открытыми кормами, поэтому они ловят насекомых, которые летают где-то на открытом воздухе», - говорит Дитер Вандерелст, исследователь из Университета Цинциннати и соавтор исследования. Охота на открытом воздухе удерживает эхолокационные сонары от столкновения с окружающей средой.

Тем не менее, тот факт, что обычная ушастая летучая мышь изобрела способ обойти эту проблему, говорит Вандерелсту о том, что в технологической битве летучей мыши за превосходство над ее добычей могут возникнуть дополнительные сюрпризы. «Возможно, есть и другие способы, которыми летучие мыши справляются с ограничениями сонара», - говорит он. «Мы можем в конечном итоге найти другое поведение у летучих мышей, которые имеют дело с этими недостатками».

Изучение эхолокации также имеет значение не только для летучих мышей: Вандерелст считает, что люди должны принимать во внимание стратегии летучих мышей, когда мы настраиваем наше собственное гидролокаторное оборудование.

«Мы можем узнать, как летучие мыши используют сонар, например, для робототехники, беспилотников или даже радаров», - говорит он. Единственные в мире летающие млекопитающие все еще могут многому научить нас, людей.

Летучие мыши используют листья в качестве зеркал, чтобы найти и поймать свою добычу