Летучие мыши: уникальная система навигации делает их неуловимыми

Летучие мыши известны своей удивительной способностью ориентироваться в пространстве с помощью эхолокации — технологии, которая позволяет им «видеть» окружающий мир с помощью звука. Эта способность помогает им находить пищу и безопасные убежища, а некоторые виды летучих мышей даже могут составлять карту из звуков, которые они слышат в пределах своего ареала, что позволяет им ориентироваться на расстоянии до 3 километров. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Science 31 октября.

Летучие мыши «запрограммированы» на точность

Для навигации летучие мыши используют локальный и направленный звуковой луч, который помогает им ориентироваться. Однако эта эхолокация имеет свои ограничения: она эффективна только в пределах нескольких метров и не позволяет обнаружить мелкие объекты. Хотя уже давно известно, что летучие мыши используют эхолокацию для предотвращения столкновений и определения своего местоположения, менее изученным остаётся вопрос, как они ориентируются в полете, поскольку эхолокация не всегда может обеспечить полную навигацию.

В ходе исследования международная группа ученых провела эксперименты с малыми бурыми летучими мышами (Pipistrellus kuhlii), которые весят менее 30 граммов. В течение нескольких ночей команда отслеживала 76 летучих мышей рядом с их норами, перемещая их в разные точки в радиусе 2,9 километра, но все равно в пределах их ареала.

Все 76 летучих мышей были помечены системой обратного GPS-отслеживания под названием ATLAS, которая позволяла наблюдать за их перемещением в режиме реального времени. Некоторые из них были помечены только системой ATLAS, в то время как за другими наблюдали, чтобы оценить влияние зрения, обоняния, магнитного чувства и эхолокации на их возвращение домой на ночлег.

С помощью одной только эхолокации 95 процентов летучих мышей возвращались на свои насесты в течение нескольких минут. Это доказывает, что летучие мыши могут ориентироваться на расстоянии в несколько километров, используя только высоконаправленный и относительно локальный способ восприятия. Однако они также обнаружили, что в отсутствие эхолокации летучие мыши могут улучшить свою навигацию с помощью зрения.

— Мы были удивлены, обнаружив, что эти летучие мыши также используют зрение. Это было не то, чего мы ожидали. Было невероятно видеть, что даже с такими маленькими глазами они могут полагаться на зрение в этих условиях, — говорится в заявлении Айи Гольдштейн, соавтора исследования и поведенческого эколога из Института поведения животных Макса Планка в Германии.

Акустическая локация

Наряду с полевыми экспериментами команда составила подробную карту всей долины. Карта была разработана, чтобы визуализировать, что испытывала каждая летучая мышь с помощью данных системы ATLAS в режиме реального времени во время своих полетов, и понять, как они использовали акустическую информацию для навигации.

Модель, использующая данные, полученные в ходе экспериментов, показала, что летучие мыши обычно летают вблизи объектов окружающей среды с более высокой «эхоэнтропией». Это области, которые предоставляют им более богатую акустическую информацию, дополняющую то, что они могут видеть с помощью эхолокации.

— На этапе локализации летучие мыши совершают беспорядочный полет, который в определенный момент сменяется направленным полетом к месту назначения, что говорит о том, что они уже знают, где находятся. Летучие мыши летают вблизи объектов окружающей среды, получая больше акустической информации, и принимают навигационные решения, — сказал Гольдштейн.

Затем летучие мыши могут использовать эту акустическую информацию, чтобы различать объекты окружающей среды — деревья и дороги — и использовать их в качестве акустических ориентиров.

По словам команды, эти эксперименты показывают, что Pipistrellus kuhli могут перемещаться на расстоянии нескольких футов, используя только эхолокацию. Когда у них доступно зрение, они могут улучшить свою навигацию, объединив оба чувства. Они также используют эти акустические ориентиры для создания мысленной карты возвращения на свои насесты.

Недавно ученые обнаружили ископаемое членистоногое, возраст которого составляет 450 миллионов лет. Животное застыло в янтаре и имело необычную форму головы. Подробности читайте в материале 56orb.