10.03.2016

Чтобы напиться, не намокнув, летучие мыши издают особую «питьевую трель»

Когда летучие мыши снижаются над водой, чтобы попить, они издают специфическую серию ультразвуков. С их помощью они в полете могут точно локализовать поверхность воды - чтобы коснуться воды только ртом, не намочив шкурку. Группа ученых впервые подробно описала такие «питьевые трели» у 12 видов летучих мышей, а также сравнила их с эхолокационными звуками, издаваемыми при охоте за насекомыми.

Летучие мыши (а также дельфины, некоторые птицы и ластоногие и другие животные) пользуются для ориентации и поиска пищи эхолокацией: животное сначала издает ультразвуки, затем воспринимает их отражение (эхо) и на основе полученной информации строит «карту» своего окружения. Получается, что животное как бы сканирует окружающее пространство посредством звукового «стробоскопа», получая звуковые «снимки» пространства вокруг себя.

В зависимости от ситуации и особенностей объекта, положение которого необходимо определить, издаваемые звуки могут различаться. Про использование эхолокации при охоте у летучих мышей имеется уже довольно много данных. Например, преследуя добычу, летучая мышь издает так называемую кормовую трель (feeding buzz). Она содержит более частые (чем во время поиска добычи или ориентации) звуковые импульсы и позволяет четче локализовать быстро и непредсказуемо двигающуюся цель. Ведь чем больше звуков в единицу времени мышь издаст, тем больше информации она получит в ответ. В терминальной трели (terminal phase buzz) - непосредственно перед решающим броском на добычу - частота у разных видов мышей может составлять 100–200 импульсов в секунду. Но на практике, каждая конкретная трель продолжается доли секунды и содержит не более нескольких десятков импульсов. У многих видов летучих мышей кормовая трель состоит из двух частей-I и II (рис. 2). Часть II характеризуется падением частоты звука по сравнению с частью I. Биологический смысл низкочастотной части II до сих пор не ясен.

Помимо охоты, в жизни летучих мышей имеются и другие ситуации, где необходима точная ориентация. Одна из них - это питье. Многие виды летучих мышей пьют прямо в полете -снижаясь над водоемом, они касаются воды только ртом, избегая попадания воды на другие части тела (рис. 1). В этом случае мышам, как и при охоте, необходимо очень точно маневрировать на довольно высокой скорости. Только в 2013 году выяснилось, что летучие мыши, снижаясь к поверхности воды для питья, издают трели, которые напоминают по структуре кормовые трели (S. R. Griffiths, 2013. Echolocating bats emit terminal phase buzz calls while drinking on the wing). Но подробностей известно не было.

Недавно группа ученых из нескольких европейских институтов, обратила более пристальное внимание на питьевую трель, структуру которой они сравнили с кормовой трелью того же вида. Это позволило не только разобраться в особенностях питьевой трели, но и сделать выводы о том, зачем нужна часть II кормовой трели. Объектами исследования стали 12 видов летучих мышей, обитающих в Италии и Израиле. Для каждого из них были записаны и сравнены кормовые и питьевые трели.

Как и при охоте, частота издавания звуков, была тем выше, чем ближе к воде подлетала мышь. Частота минимальна при «поиске», когда мышь находится еще относительно далеко от воды, увеличивается при приближении к воде и достигает максимума непосредственно перед контактом с ней, когда и издается питьевая трель (рис. 2). Все это, естественно, происходит в полете, поэтому речь идет об очень коротких промежутках времени. Так, средняя длительность питьевой трели у изученных видов варьировала от 8 до 180 мс.

Несмотря на то, что кормовые и питьевые трели похожи по смыслу и структуре, между ними удалось выявить ряд различий. Хотя, их длительности примерно одинаковы, питьевая трель никогда не содержит звуков, аналогичных части II кормовой трели. То есть, питьевая трель по сути представляет собой удлиненный вариант первой части кормовой трели.

Отсутствие аналога части II в питьевой трели, говорит в пользу гипотезы, согласно которой летучие мыши, понижая частоту звуков перед атакой, увеличивают «ширину» звукового луча (частота обратно пропорциональна длине волны звука). Это имеет смысл делать на короткой дистанции при локации быстродвижущегося объекта, вроде летящего насекомого. При питье, такой проблемы не возникает - можно немного промазать и ничего страшного не случится.

Полученные результаты имеют и еще одно, более «практическое», значение. Дело в том, что некоторые авторы ранее полагали, что летучие мыши часто охотятся над водоемами. А думали они так потому, что именно над водоемами можно было записать множество трелей, похожих на кормовые. Но теперь понятно, что эти звуки могут издаваться вовсе не для охоты, а при питье. То есть предположения о предпочтительной охоте некоторых видов летучих мышей над водоемами, могут быть поспешными.

Источник: Danilo Russo, Leonardo Ancillotto, Luca Cistrone, Carmi Korine. The Buzz of Drinking on the Wing in Echolocating Bats // Ethology. 2016. V. 122. P. 226–235.

Алексей Опаев

Источники:

1. elementy.ru