» » Летучие мыши определяют пол сородичей по их эхолокационным сигналам

Летучие мыши определяют пол сородичей по их эхолокационным сигналам


Летучие мыши определяют пол сородичей по их эхолокационным сигналам

Так человек пытается ощутить себя в шкуре летучей мыши. Для этого созданы приборы эхолокационного «зрения» (уши в данном случае декоративные, а не функциональные). Но всё равно человеку до летучей мыши далеко: он пока может только ориентироваться в темноте, не натыкаясь на предметы, а мыши и ориентируются прекрасно, и умеют определить вид, пол, возраст и другие индивидуальные особенности соплеменника по эхолокационным сигналам, услышанным от соседей. Изображение с сайта www.slashgear.com


В серии полевых экспериментов немецкие ученые доказали, что летучие мыши (двулинейные мешкокрылы) безошибочно определяют пол соплеменников по издаваемым ими эхолокационным сигналам. Очевидно, что мыши используют эхолокацию не только для определения положения объектов в пространстве; способность к эхолокации многофункциональна, так как позволяет определять самые разные свойства объектов.

В 1958 году было опубликовано первое исследование эхолокации у летучих мышей. Люди с удивлением узнали, что эти создания могут легко ориентироваться в полной темноте, используя необычное умение анализировать отраженный ультразвук. Послав сигнал в ультразвуковом диапазоне, они фиксируют ответное эхо. По свойствам этого эха летучие мыши могут определить расстояние до предмета, скорость и направление его движения. Виртуозное владение техникой эхолокации поставило мышей на особое положение, дав им что-то вроде шестого чувства. Сейчас известно, что этим «шестым чувством» обладают и другие животные — дельфины, тюлени, землеройки, некоторые птицы и ночные бабочки совки. Но всё же самые изощренные пользователи эхолокацией по сведениям современной науки — это летучие мыши.

Изначально эхолокацию воспринимали как очень специализированное свойство слуховой системы и предполагали, что она, как всякая специализированная способность, нацелена на выполнение какой-то одной или ограниченного числа функций, в данном случае — на определение местоположения окружающих объектов. Все эксперименты по эхолокации как у летучих мышей, так и у других животных (см., например, описание (PDF, 450 Кб) экспериментов по эхолокации совок) построены по одному принципу: поставить некоторое количество преград разной природы и исследовать, как животное преодолеет эти преграды без помощи других органов чувств. Такая идеология экспериментов могла доказать существование этой специальной функции у эхолокации, но никак не способствовала нахождению других ее функций.

В действительности, уже давно стало понятно, что ультразвуковые эхолокационные сигналы весьма и весьма различны у разных индивидуумов и у разных подгрупп и популяций. Так, сигналы самок и самцов различаются по своим частотным характеристикам, по эхолокационным сигналам самки, кроме того, можно определить, является ли она кормящей матерью (Karry A. Kazial et al., 2008. Information Content of Sonar Calls of Little Brown Bats (Myotis Lucifugus): Potential for Communication, PDF, 181 Кб). В эхолокационном сигнале есть еще и персональная информация — о поле, возрасте, размере особи и, вероятно, о другой индивидуальной специфике (Yossi Yovel et al., 2009. Voice of Bats: How Greater Mouse-eared Bats Recognize Individuals Based on Their Echolocation Calls). Все эти особенности раскрываются при анализе различных параметров эхолокационных ультразвуковых сигналов (частота, амплитуда, общий узор и т.д.). Но было бы неплохо доказать, что не только человеческие приборы фиксируют эту разницу, но и сами мыши разбираются, кто и зачем летает вокруг, ориентируясь с помощью своего «шестого» чувства.

Недавняя статья в журнале Proceedings of the Royal Society B, опубликованная группой немецких ученых из Ульмского университета и Берлинского университета имени Гумбольдта, работавших также в Смитсоновском институте тропических исследований (Панама), решает именно эту задачу. Ученые доказали, что летучие мыши легко различают пол своих товарищей только по эхолокационному сигналу, и делают это ничуть не хуже самых совершенных приборов. Описанный немецкими авторами эксперимент хорош тем, что он проведен полностью в природных условиях. Поэтому можно с уверенностью исключить побочные эффекты содержания, «лабораторного» поведения и искусственного искажения реакций — всего того, о чём упоминают скептики, расценивающие примеры гибкого и адекватного поведения животных как результат невольных подсказок заинтересованных экспериментаторов.

Зоологи вели исследование на летучих мышах мешкокрылах (точнее, двулинейных мешкокрылах Saccopteryx bilineata), отслеживая реакцию самцов на эхолокационные сигналы самцов и самок своего вида. В устройстве эксперимента не было ничего сложного: исследователи ловили особей мешкокрылов (самцов и самок) и выпускали их неподалеку от дневного убежища. Параллельно записывались сигналы и поведенческая реакция самцов семейной группы, в направлении которой двигалась выпущенная мышь. По реакции самцов ученые рассчитывали понять, знают ли самцы, кто приближается к гнезду, самец или самка, и эти расчеты вполне оправдались.

Мешкокрылы — высокосоциальные животные. Они живут полигамными семьями: в каждой семье один самец и несколько — от двух до восьми — самок. Семья очень привязана к своему дому, или, точнее, к дневному убежищу. Чаще всего таким убежищем для двулинейного мешкокрыла служит большое раскидистое дерево. Члены семьи всегда возвращаются туда после ночной охоты. Глава семьи ревностно охраняет общий дом от посягательств других самцов. Поэтому распознав по эхолокационному сигналу подлетающего самца, домовладелец демонстрирует агрессию особыми криками и лаем (верхний график на рисунке ниже). Между тем самки, несмотря на привязанность к дому, свободны в выборе полового партнера. Они могут легко польститься на призывы другого домовладельца. Поэтому задача любого самца-мешкокрыла лестью и своими мужскими качествами удержать около себя свой гарем. Самцу нужно как можно раньше распознать летящую самку и начать звать ее домой, чтобы она не отвлекалась на посторонних. Учитывая такие семейные обстоятельства, нет ничего удивительного в том, что мешкокрылы в эксперименте безошибочно распознавали по эхолокационному сигналу не только самцов, но и самок. Самец в своем древесном убежище, заслышав летящую самку, начинал призывно ворковать, складывая особую песню ухаживания.


Летучие мыши определяют пол сородичей по их эхолокационным сигналам

Летучие мыши определяют пол сородичей по их эхолокационным сигналам

Вверху: осцилограммы (сверху) и спектрограммы (снизу) эхолокационных сигналов подлетающих самцов и стационарного самца, находящегося на месте дневки: слева в рамке – эхолокационный сигнал приближающегося самца, на который наложился отрывистый «лай» самца-домовладельца, который продолжился его территориальным криком (справа в рамке). Эти характерные узоры сигналов и ответов самцов в целом единообразны, хотя немного варьируют от места к месту и от семьи к семье.
Внизу: аналогичные графики позывных самки и ответа самца-домовладельца. Видно, что все характеристики ответа самца совершенно другие – это характерная песня ухаживания. Изображение из обсуждаемой статьи в Proceedings of the Royal Society B


Неизвестно точно, на какие параметры эхолокационного сигнала реагирует самец. Подсказкой, вероятно, может служить различный тембр «эхолокационного голоса» у самцов и самок. У самок этот голос более высокий, чем у самцов (используя человеческую аналогию — более женственный). Представительницы прекрасного пола у мешкокрылов обладают тонкими (частота выше) ультразвуковыми голосами и издают сигналы короткой продолжительности. Женственность голоса не связана с размерами, так как самки в среднем крупнее самцов (обычная закономерность — чем больше размеры, тем ниже голос). Так что можно не сомневаться, что характеристики голоса у мешкокрылов связаны не с мощной или субтильной конституцией, а несут печать полового диморфизма.

Эти эксперименты вместе с хорошим заделом лабораторных опытов и измерений совершенно очевидно доказывают, что эхолокация — это не тросточка слепца, позволяющая всего лишь определять место в пространстве. Это обычный для летучих мышей и других ультразвуковых слухачей способ общения с миром. Подобно слуху и зрению, обонянию и осязанию, способность воспринимать эхолокационные сигналы позволяет животному распознавать самые разные свойства объектов и использовать их соответственно ситуации. Конечно, это специализированная функция, но не более специализированная, чем тончайшее обоняние у собак и других животных, или острейшее зрение у хищных птиц, или способность с помощью боковой линии анализировать скорость и направление движения окружающей воды у рыб.

Все эти способности не только специализированы, но и многофункциональны. Орел, конечно, разглядит мышь, бегущую далеко внизу, но свое острое зрение он использует и для всего окружающего мира с большой пользой для себя. Крыса, конечно, узнает по запаху направление и качество пищевой приманки, но также узнает по запаху своего собрата, кто он и откуда, и что он собирается делать. Поэтому было бы удивительно, если бы летучая мышь, получив возможность анализа эхолокационных сигналов, использовала бы ее однобоким образом, только для ориентации в пространстве. Поэтому эксперимент немецких зоологов не столько показывает новое явление, сколько выявляет вполне логичные свойства уже известного.

Источник: Mirjam Knornschild, Kirsten Jung, Martina Nagy, Markus Metz, Elisabeth Kalko. Bat echolocation calls facilitate social communication // Proceedings of the Royal Society B. Published online 3 October 2012. Статья находится в свободном доступе.

Елена Наймарк


05 октябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Какой переносчик инфекций опаснее для человека — грызуны или летучие мыши?

Группа американских и английских ученых провела сравнительный анализ числа вирусов — возбудителей зоонозных инфекций — у грызунов и летучих мышей. Оказалось, что летучие мыши обгоняют грызунов по

Мухи узнают своих бывших избранников

Эксперименты на дрозофилах выявили способность мушек узнавать своих бывших половых партнеров. На их ухаживания самки отвечали в полтора раза чаще, также им больше по вкусу пришлись партнеры, выросшие

Для успешного размножения мышам достаточно из Y-хромосомы всего двух генов

Исследователи из Гавайского университета продемонстрировали, что половые клетки самцов мышей, имеющих лишь два гена из всей Y-хромосомы, можно успешно использовать для искусственного оплодотворения.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Калькулятор тарифов Яндекс на таксиОсновные преимущества керамической плиткиАвтосвет, нюансы ремонта и обслуживанияЭкстрасенсы помогают следствию в раскрытии преступленийВьетнамские дети попрыгали через мертвую змею вместо скакалкиНа реке Генхе в Китае появился редкий вращающийся ледяной дискСтруктура РишатВыброшенную из Млечного Пути сверхбыструю звезду используют для измерения скорости Солнца