«Гонка вооружений» в мире летучих мышей: ученые нашли интересные эволюционные механизмы
Все летучие мыши обладают ультразвуковой эхолокацией, и эта способность должна была бы сделать их идеальными хищниками: она сильно упрощает поиск цели. Однако замысел природы оказался сложнее: насекомые выработали свои защитные механизмы.
Летучие мыши развили свою чувствительность к ультразвуку 65 миллионов лет назад. Этого времени более чем достаточно для того, чтобы насекомые, и особенно ночные бабочки (моли), научились этому противостоять. Некоторые виды развили слух, чувствительный к ультразвуку, что позволяет им своевременно обнаруживать приближающуюся летучую мышь. Другие разработали способность производить собственные ультразвуковые щелчки: это сбивает врага с толку или предупреждает о неприятном вкусе.
Многие моли также создали инструмент пассивной защиты, который работает даже тогда, когда насекомое не подозревает о летучих мышах поблизости. Среди таких приемов — акустический камуфляж. Группа британских ученых обнаружила, что чешуйки на выпуклой средней части тела бабочки являются отличными звукопоглотителями. Это означает, что ультразвуковые сигналы, отталкиваясь от тела бабочки, возвращают летучей мыши меньше эха, и хищник не замечает свою потенциальную жертву.
В другом случае бабочки отрастили на кончиках крыльев особые чешуйки, которые вибрируют на разных частотах и тоже рассеивают звуковую энергию, используемую охотником при эхолокации.
Thomas R Neil/University of Bristol
И совсем удивительный пример — когда моли, напротив, не заглушают эхо, а усиливают его. Нарочито громкий звук исходит со стороны крыльев в хвостовой части, которые становятся ложной приманкой. Исследования показали, что намеренно направляя атаку не на тело, а на крылья, насекомое в 70% случаев переживает нападение врага. Продолжая изучать эти особенности, ученые создали «звуковое» изображение моли.
Thomas R Neil/University of Bristol
Выяснилось, что каждый сегмент крыла вибрирует на собственной частоте. И хотя цель для каждого вида общая: не стать жертвой летучей мыши — приемы используются разные. Ночные охотники, в свою очередь, подстраиваются под эти изменения. Некоторые сместили частоту своих сигналов в те части спектра, к которым моли нечувствительны. Другие уменьшили амплитуду до «шепота». И эти процессы совместной адаптации хищника и жертвы не останавливаются. Подводя итоги своего исследования, ученые называют эту взаимосвязь «гонкой вооружений».
Послушайте, как летучая мышь учится издавать звуки
Перед тем, как начать разговаривать, дети «лепечут» – издают несвязные звуки. Они делают это и во время взаимодействия со взрослыми, и в одиночестве, оттачивая свой голосовой аппарат и учась контролировать его. Биологи из Музея естественной истории в Берлине обнаружили такую же особенность у небольшой летучей мыши семейства футлярохвостых: двулинейного мешкокрыла (Saccopteryx bilineata).
Летучие мыши общаются с помощью ультразвука – эти звуковые волны человеческому уху недоступны, но они также могут щебетать, и это уже мы услышать способны. Двулинейный мешкокрыл, обитающий в Центральной и Южной Америке, не прячется в мрачных пещерах, а предпочитает жить на деревьях, что облегчает изучение животных. Биологи наблюдали за жизнью этих животных в Коста-Рике и Панаме в период с 2015 по 2016 годы, зарегистрировав 216 примеров мышиного лепета: попыток 20-ти юных мешкокрылов овладеть даром «речи». Малыши начинали лепетать примерно через три недели после рождения и продолжали издавать эти звуки еще в течение 7-10 недель: до тех пор, пока их не отлучат от матери.
Детеныши «бормотали» до 30% своего времени; рулада в среднем длилась около семи минут, но один малыш не замолкал на протяжении 43 минут. Это необычно долго, особенно с учетом того, что взрослые летучие мыши общаются перекличками длиной всего несколько секунд.
Вокализации были преобразованы в спектрограммы, показавшие, что каждый слог имеет специфическую форму, которую легко различить на глаз. В общей сложности было проанализировано более 55 000 слогов.
Это позволило выявить общие характеристики с лепетом младенцев, такие как повторение, бессмысленность и попытки следовать определенному ритму. Кроме того, как и у людей, кривая обучаемости у мышей не является линейной: из 25 слогов, которые требуются взрослым, к моменту отлучения от груди они освоили не все. Вероятно, они продолжали учиться и дальше, набираясь опыта уже по ходу полноценного общения с сородичами.
Зато первое, чем они овладели в совершенстве – это песня из шести слогов, которую самцы используют для обозначения своей территории и привлечения самок. Слыша эти песни регулярно, малыши быстрее смогли их выучить. Даже самки, которым во взрослом возрасте не придется издавать эти звуки, в детстве добросовестно их воспроизводили: в будущем это знание поможет им в выборе партнера.
Наука знает не так уж много видов животных, которые в детстве лепечут. К ним относятся некоторые птицы, два вида мартышек и, предположительно, дельфины или белухи.
Комментарии
Отправить комментарий