https://frosthead.com

Kuidas üks koi liik saab nahkhiirte sonari süsteeme

Arizona kõrbes levinud tiigikoide liikidest on teadlased avastanud kiusaja ja röövlooma vahelise lõputu evolutsioonilise võidurelvastumise käigus uue relva. Uued uuringud näitavad, et koid, Bertholdia trigona , on võimelised detekteerima ja ummistama nahkhiirte bioloogilist sonari - tehnikat, mis võimaldab nahkhiirtel ehholokatsiooni kaudu “näha”. Koide tähelepanuväärne võime, mis teadlaste teada on loomariigis ainulaadne, võimaldab putukal näljasetest nahkhiirtest kõrvale hiilida ja minema lennata.

Tõendid selle võime kohta leiti esmakordselt 2009. aastal grupi poolt, mida juhtis metsloomade bioloog Aaron Corcoran, kes oli siis Wake Metsa ülikooli doktorant. "See algas küsimusega, mis on olnud juba mõnda aega väljas, alates 1960. aastatest - miks annavad mõned koid klõpsamisheli, kui nahkhiired neid ründavad?" Selgitab Corcoran.

Teadlased teadsid, et enamus ultraheli klõpsatusi tekitavaid tiigerliiki liike andis märku nende nahkhiirte toksilisusest - sarnaselt sellega, kuidas näiteks mürk-nooled konnad on erksavärvilised, nii et röövloomad saaksid hõlpsasti seostada nende silmatorkavaid toone mürgiste ainetega ja õppida otsige mujalt toitu. See konkreetne liik eraldas aga kümmekond korda rohkem heli kui enamik koid, mis näitab, et sellel võib olla täiesti erinev eesmärk.

Lisateabe saamiseks kogusid ta koos kolleegidega trigoon- koid, panid need võrkpuuri, kinnitasid need üliõhukeste hõõgniitidega, et nende ellujäämist jälgida, ja tutvustasid pruune nahkhiiri. "Kui heli on ette nähtud hoiatavaks, on hästi dokumenteeritud, et nahkhiired peavad õppima klikke aja jooksul seostama mürgise saagiga, " ütleb ta. "Nii et kui see nii oleks, siis nad alguses ignoreeriksid klõpse ja haaraksid koi, kuid lõpuks õpiksid, et see on mürgine, ja väldiksid seda."

Kuid seda ei juhtunud. Nahkhiired ei pidanud õppima koide vältimist - pigem väidavad Corcoran, et "nad ei suutnud neid kohe algusest peale püüda." Põhjuseks, mille nad kindlaks tegid, oli see, et koid kasutasid klõpsusid nahkhiirte sonar.

Nahkhiire sonar töötab nii: Tavaliselt - kuna nad jahtivad öösel ja nende nägemine on nii halvasti arenenud - saadavad nahkhiired ultraheli müra ja analüüsivad oma kulgevat teed, kui nad tagasi oma keskkonnale tagasi vaatavad. Nahkhiirte lähenemisel tekitasid koid oma ultraheli klõpsamise helisid kiirusega 4500 korda sekundis, kattes ümbritseva keskkonna ja varjates end sonarituvastusest.

"See hägustab tõhusalt koi akustilist pilti, " ütleb Corcoran. "Ta teab, et seal on ööliblikas, kuid ei saa päris täpselt aru, kus see asub."

Kuid eksperiment jättis järelejäänud küsimuse: kuidas koid teadsid, millal nende nahkhiirevastane signaal aktiveerida? Meeskonna uusim töö, mis avaldati sel suvel väljaandes PLOS ONE, näitab, et trigona koid on varustatud sisseehitatud sonarituvastussüsteemiga.

Nahkhiirte lähenedes suurendavad nad helistamissagedust, et maalida täpsem pilt oma saagist. Corcorani meeskond püstitas hüpoteesi, et koid kuulavad seda sagedust koos nahkhiirte väljakutsete toore helitugevusega, et teha kindlaks, millal nad on rünnakuohus.

Selle idee katsetamiseks kinnitas ta koide külge pisikesed mikrofonid, et salvestada täpsed helid, mida nad nahkhiirte rünnaku ajal kuulsid. Ta paigutas mikrofonid ka mõne jala kaugusele. Koide lähedal olevad mikrofonid kuulsid lähenevate nahkhiirte pisut erinevat heliprofiili. Seejärel mängis ta kõiki neid helisid täiesti erinevale koide rühmale, et näha nende vastuseid.

Salvestusi kuulnud koid hakkasid omaenda ultraheli müra tekitama alles siis, kui uurijad esitasid tegelikult ohus olnud koide kuuldavaid helisid, mitte aga helisid, mida koid kuuleksid mõne jala kaugusel ohus olevast. Kahte akustilist muutujat (maht ja sagedus) analüüsides suutsid koid neid tõhusalt eristada.

Koid klõpsivad „ainult siis, kui suudavad enesekindlalt kindlaks teha, et neid rünnatakse”, ütleb Corcoran. See on mõistlik, kuna oskus täpselt välja mõelda, millal nad ohus on, on selle tiigikookide liigi jaoks eriti oluline - erinevalt teistest mürgistest liikidest maitsevad need liigid nahkhiirtele hästi.

Kuidas üks koi liik saab nahkhiirte sonari süsteeme