В роде тигровой моли, обитающей в пустыне Аризоны , ученые обнаружили новое оружие в бесконечной эволюционной гонке вооружений между хищником и добычей. Новые исследования показывают, что мотыльки, Bertholdia trigona , способны обнаруживать и заклинивать биологический гидролокатор летучих мышей - метод, позволяющий летучим мышам «видеть» посредством эхолокации. Замечательная способность моли, которая, насколько известно ученым, уникальна в животном мире, позволяет насекомому избегать голодных летучих мышей и улетать.
Доказательства этой способности были впервые обнаружены в 2009 году группой, возглавляемой Аароном Коркораном, биологом по дикой природе, который тогда был докторантом в Университете Уэйк Форест. «Это началось с вопроса, который существует некоторое время, начиная с 1960-х годов - почему некоторые мотыльки издают щелкающие звуки, когда летучие мыши нападают на них?» Объясняет Коркоран.
Ученые знали, что большинство видов тигров, которые излучали ультразвуковые щелчки, делали это, чтобы сигнализировать о своей токсичности для летучих мышей - подобно тому, как, например, ядовитые лягушки-дротики ярко окрашены, так что хищники могут легко связать свои яркие оттенки с токсичными веществами и научиться искать еду в другом месте. Этот конкретный вид, тем не менее, издавал примерно в десять раз больше звука, чем большинство мотыльков, что указывает на то, что он может служить совершенно другой цели.
Чтобы узнать больше, он и его коллеги собрали мотыльков тригоны, поместили их в сетчатую клетку, прикрепили к ультратонким нитям, чтобы отслеживать их выживание, и представили коричневых летучих мышей. «Если звуки служат для предупреждения, хорошо документировано, что летучие мыши должны научиться ассоциировать щелчки с токсичной добычей с течением времени», - говорит он. «Так что, если бы это было так, сначала они проигнорировали бы щелчки и поймали мотылька, но в конце концов узнали бы, что он токсичен, и избежали его».
Но этого не произошло. Летучим мышам не нужно было учиться избегать мотыльков - скорее, говорит Коркоран, «они не могли поймать их с самого начала». Они решили, что причина в том, что моли использовали щелчки, чтобы заклинить летучая мышь сонар.
Гидролокатор летучей мыши работает так: Обычно - потому что они охотятся по ночам, а их зрение так плохо развито - летучие мыши посылают ультразвуковые шумы и анализируют путь, который они выбирают, когда они возвращаются назад, чтобы «увидеть» свое окружение. Но когда к ним приближались летучие мыши, мотыльки издавали свои собственные ультразвуковые щелкающие звуки со скоростью 4500 раз в секунду, покрывая окружающую среду и скрывая себя от обнаружения сонара.
«Это эффективно размывает акустическое изображение моли летучей мыши», - говорит Коркоран. «Он знает, что там есть мотылек, но не может понять, где он находится».
Но эксперимент оставил остающийся вопрос: как моли узнали, когда активировать свой сигнал против летучих мышей? Последняя работа команды, опубликованная этим летом в PLOS ONE, показывает, что мотыльки Trigona оснащены встроенной системой обнаружения сонара.
По мере приближения летучих мышей они увеличивают частоту своих звонков, чтобы нарисовать более детальную картину своей добычи. Команда Коркорана выдвинула гипотезу о том, что мотыльки слушают эту частоту вместе с необработанным объемом звонков летучих мышей, чтобы определить, когда им грозит атака.
Чтобы проверить эту идею, он прикрепил к мотылькам крошечные микрофоны, чтобы записывать точные звуки, которые они слышали при нападении летучих мышей. Он также разместил микрофоны в нескольких футах. Микрофоны около мотыльков слышали немного другой звуковой профиль приближающихся летучих мышей. Затем он сыграл каждый из этих звуков совершенно другой группе мотыльков, чтобы увидеть их ответы.
Мотыльки, которые слышали записи, начали издавать свои собственные ультразвуковые шумы, когда исследователи воспроизводили звуки, услышанные моли на самом деле в опасности, а не звуки, которые будут слышны моли в нескольких футах от опасного. Анализируя две акустические переменные (объем и частоту), мотыльки могут эффективно различать две.
Мотыльки щелкают «только тогда, когда они могут с уверенностью определить, что их атакуют», - говорит Коркоран. Это имеет смысл, потому что способность точно определять, когда они находятся в опасности, особенно важна для этого вида тигровых мотыльков - в отличие от других токсичных видов, эти из них приятны на вкус для летучих мышей.
