Kui päike loojub Vietnami metsades, tõuseb pimedusest välja väike salajane näriline, kes hakkab puuvilju ja seemneid otsides tõmbuma üle puuokste. Typhlomys, tuntud ka kui pehme karvaga puuhiir või hiina pügmi dormouse, on umbes kolme tolli pikk ja tal on valge kehaga saba, mis on keha pikem. Kuid see tärkab nii kiiresti, et inimsilmale paistab see olevat vaid midagi muud kui öine hägusus.
Seotud sisu
- Nagu linnudki, tahavad mõned nahkhiired oma sõpru üles ajada
- Kuidas nahkhiired tiival pingutavad - ja näevad armsad seda tehes
- Nii näevad delfiinid ehholokatsiooniga inimesi
- Pimedad saavad ehhooleerida
See on eriti muljetavaldav, sest Typhlomys on peaaegu täiesti pime.
Kui teadlased vaatasid Typhlomysi silmamunasid mikroskoobi all, said nad kiiresti teada, et selle nägemisorganid on täielik jama. Ebakorrapärased võrkkesta voldid "hävitavad kujutise projektsiooni järjepidevuse", kirjutasid teadlased, samal ajal kui läätse ja võrkkesta vaheline vähendatud ruum vähendab looma keskendumisvõimet. Neil on ka vähendatud arvu pilte vastuvõtvaid ganglionrakke, mis on tavaliselt taju näitaja. Arboreaalsed närilised näivad olevat võimelised määrama erinevust valguse ja pimeduse vahel, kuid vähe muud.
Kuidas väldib Typhlomys surnuks kukkumist või otse röövloomade lõugadesse jooksmist? Eelmise aasta detsembris väljaandes Integrative Zoology ilmunud artikli kohaselt on sellel pika sabaga kuulil varrukas: see kiirgab ultraheli helisid ja navigeerib seejärel keskkonnas tagasi põgenevate kajade põhjal. Kui see kõlab palju nagu teine öine imetaja, siis on teil õigus: mõnede teadlaste arvates võib Typhlomys olla omamoodi „ siirdeloom ”, kes võiks olla võti nahkhiirte evolutsiooni mõistmiseks.
Selle põhjuseks on asjaolu, et Typhlomys ehholokaadid - bioloogiline trikk, mille kohta arvatakse juba pikka aega eksisteerivat ainult nahkhiirtel, vaalalistel ja Marveli karuputkedel. (Kunagi arvati, et mõned viilid kajavad, kuid uuemad uuringud näivad seda hävitavat.) See tähendab, kuni Venemaa teadlased suutsid vangistuses jälgida neid Vietnami uinutusi ja registreerida nende ultrahelihääled.
"Tema kõnede struktuur sarnaneb üllatavalt nahkhiirte sagedusmoduleeritud kõnedega, " ütleb Aleksandra Panyutina, Moskva Severtsovi instituudi funktsionaalne morfoloog ja dormouse ehholokatsiooni kirjeldava raamatu juhtiv autor.
Panyutina sõnul on erinevus selles, et Typhlomysi kõned on uskumatult nõrgad. Nad pääsevad nii inimese kõrvast kui ka seadmetest, mida nimetatakse “nahkhiirte detektoriteks” ja mida teadlased tavaliselt nahkhiirte vestluses kuulamiseks kasutavad. Kuid see on ka mõistlik, sest kuigi Typhlomys on kiire "kui äike", on see siiski palju aeglasem kui õhu kaudu lendav nahkhiir ja objektid, milles ta peab navigeerima, on palju lähemal.
Lunakoi saba tekitab omaette nõrga signaalikaja, häirides röövellisi nahkhiiri. (Papilio / Alamy) Ülivõimsa närilise avastamine on põnev mitmel põhjusel. Alustuseks on see esimene näriliste tellimuse jaoks. Teiseks on selgelt palju närilisi, kes saavad ultraheli klõpsudeta suurepäraselt hakkama - see tekitab küsimuse, mis viiks Typhlomysi sellel evolutsiooniteel. Kuid ükski neist pole nii ahvatlev kui see, mida kajastav näriline tähendab meie nahkhiirte evolutsiooni mõistmiseks.
Näete, teadlased on pikka aega arutanud, millal täpselt ehholokatsioon arenes. Asukohavabade puuviljanahkhiirte olemasolu näis alati viitavat sellele, et ehholokaadivõime omandati pärast seda, kui mõned nahkhiired taevasse läksid. Veel väidavad teised teadlased, et võis olla ka vastupidine - väikesed, nahkhiirt meenutavad olendid kasutasid ehholokatsiooni, kui nad hüppasid ja isegi libisesid läbi varikatuse ning omandasid alles hiljem täieõigusliku lennu.
Selle “ehholokatsiooni-esimese teooriaga” oli aga suur probleem: meil polnud ühtegi sellist üleminekuperioodi looma, kes kunagi olemas oleks, olgu see siis elus või fossiilne. "Keegi ei osanud sellist kriitikut isegi ette kujutada, " ütleb Panyutina, "kuni meie avastuseni Typhlomys ."
Muidugi pole arutelu kaugeltki lõppenud. Tegelikult viitab hiljutine nahkhiirte kõrva luude uuring sellele, et puuviljanahkhiirtel pole kunagi olnud võimalust ehholokaadida - see oleks hääletus esimese lennu teooria poolt. Ja teises uuringus leiti, et mõned puuvilja-nahkhiireliigid võivad oma tiibadega tekitada kajalokatsiooni klõpse, mis on lihtsalt täiesti väsitav, kui arvestada, et iga teine kajaloom paistab neid helisid suust kiirgavat.
Täiustatud eholokatsioon: tohutu kolooniates elavad Mehhiko vaba sabaga nahkhiired, mille arv võib ületada miljoni isendi, kasutavad sonari abil oma konkurentide signaale. (Danita Delimont / Alamy) Või äkki pole see sugugi nii väsitav. Me elame ehholokatsiooni uurimise kuldajal; Ainuüksi eelmise aasta algusest on avaldatud rohkem kui 100 uurimust, mille pealkirjas on sõna “ehholokatsioon”. Ja nagu Typhlomysi uuringud näitavad, on meil selle märkimisväärse võime päritolu ja olemuse kohta veel palju õppida. Kas see on nii pikk, et mõelda on ka teisi ehholokeerimise meetodeid, mida teadlased pole veel ette kujutanud?
Näiteks uuriti eelmisel sügisel ajakirjas PLOS Biology avaldatud uuringus põhjust, miks suured pruunid nahkhiired lehvitavad pead nagu kutsikad ja kõverdavad oma kõrvu. Me räägime liikumistest, mis toimuvad millisekundite jooksul ja millimeetrites, ütles Melville Wohlgemuth, Johns Hopkinsi ülikooli neuroteadlane ja peavagunite uuringu peaautor.
Liigutused ei ole lihtsalt armsad: nahkhiire pea või kõrva igas nihkes nihutamine võimaldab sellel kitsendada vaatevälja, nagu siis, kui me silmi kurname või topime käega kõrva. "Laiema akustilise vaate abil tagavad nad, et suudavad kaja vastu võtta ka siis, kui see nende ees valesti liigub, " ütleb Wohlgemuth. “Ja putukad teevad seda sageli. Kui nad tuvastavad, et neid tabab nahkhiir, sukelduvad nad omamoodi võimu. ”
Ilma väljamõeldud kõrge eraldusvõimega kaamerateta, mis on viimastel aastatel saadaval olnud, poleks me kunagi osanud nii detailselt nahkhiirte käitumist jälgida. Ja see on vaid üks näide klassikalise ehhoolotsimise keerukusest. Sellel üliriigil on isegi võõraid vorme - need tekivad mõnikord vastumeetmena nahkhiirte ehholokatsioonile.
Näiteks on koid, kes kuulevad, kui nahkhiir sulgub. Kuid teistel koeliikidel pole kõrvu, mistõttu peavad nad vaenlaste hävitamiseks lootma muudele viisidele. Briljantselt varjul olevast koilast on välja kujunenud keerduv saba, mis genereerib omaette püsivat nõrka kajasignaali - signaali, mis häirib nahkhiire täpsust ja põhjustab selle igatsemise. Tiigrikojad annavad seevastu ultraheli klikke, et nahkhiired oleksid nende olemasolust teadlikumad. Need koid ei helista õhtusöögi kellu: nad on lausa mürgised ja nende klõpsud on mõeldud selle fakti reklaamimiseks. ("Ära söö mind, vennad. Sulle ei meeldi, kuidas mulle maitseb.")
Samuti on koid, mis suudavad tulega tulega võidelda - nagu šerbeti värvi Bertholdia trigona, Arizona kõrbes levinud liik. “Nahkhiirte lähenemisel tekitasid koid oma ultraheli klõpsamise helisid kiirusega 4500 korda sekundis, kattes ümbritseva keskkonna ja varjates end sonarituvastusest, ” kirjutas mu Smithsoniani kolleeg Joseph Stromberg 2013. aastal.
Muidugi on delfiinidel, vaaladel ja pringlitel oma nipid ning kajalood on vee all pisut erinev. Helilained liiguvad märjemast kohast kaugemale, mis annab mereimetajatele kaugsuhtluse lisaboonuse. Kuid see ei tähenda, et nad kannataksid kaugelenägemise all: Tegelikult saavad delfiinid oma sonariga öelda vahet objektide vahel, mis on nii väikesed kui maisi tuum ja BB graanulid.
…
Omalt poolt loodab Wohlgemuth, et saaksime kasutada teadmisi nahkhiirte bioloogiast, et paremini mõista, kuidas kõlavad meie endi ajud. Kuid siin võib tõmmata veelgi otsemaid jooni: teadusuuringud on näidanud, et "väike arv pimedaid" - see tähendab, et inimesed - saavad end treenida, et navigeerida keerulistes keskkondades, kasutades ehholokatsiooni.
Üks neist inimestest on Daniel Kish, kes on olnud pime alates 13 kuu vanusest ja kelle vilumus ehholokatsiooni abil on talle pälvinud hüüdnime "Batman". Nii nagu enamus nahkhiiri, kasutavad kajaloovad inimesed ümbritsevat maailma visuaalseks tegemiseks keele klambritega või mõnikord nende suhkruroost kajastustega. Ühes uuringus leiti, et kui inimese aju läheb neid klõpsamisi töötlema, siis kasutab see kuulmise asemel piirkondi, mida tavaliselt seostatakse nägemisega.
Teadlased, nagu näiteks Panyutina, imestavad, kui palju veel liike võiks seal vaikselt klõpsamise ajal väljas olla. Tegelikult on Typhlomysel nõbu Malabari piklik dormouse, kes on tuntud ka oma kehva nägemise ja öise, puude ronimise võimekuse poolest. Vürtskalmel on aga märkimisväärselt suuremad silmad, nii et Panyutina arvates võiks see tähistada primitiivsemat sammu Typhlomysi eksponeeritud kogu ehholokatsiooni suunas.
Kui avastasime just magamistoas ehholokatsiooni, siis kes teab, mis saladusi võiksid teised kriitikud meile õpetada röövloomade ja röövloomade vastastikmõjudest, koos evolutsioonist või isegi inimese aju sisemisest toimimisest? Tundub, et peame vaid leidma uusi võimalusi kuulamiseks.
