През по-голямата част от 2009 и 2010 г. Инга Гейпел се бе сгушила над поредица компютърни монитори в клетка с пилешки телове с размери 4 на четири метра по протежение на тропическите гори на остров Баро Колорадо. От друга страна, Гейпел, учен от Смитсънския тропически изследователски институт (STRI) в Панама, беше изградила заграждение, което беше проектирана да имитира заобикалящата среда. Вътре в тази тропическа писалка имаше прилеп, няколко изкуствени листа, окачена стрекоза и камера.
Късно през нощта замъглена Гейпел наблюдаваше дали обикновената бухалка с големи уши може да използва своите възможности за ехолокация, за да хване стрекозата, въпреки че насекомото не се движи и не вдига шум. Удрянето на насекомото ще отнеме само две-три секунди, така че тя се страхуваше дори да мигне.
"Смешното е, че тези прилепи са сравнително малки" - тежат около 6 грама - ", а предметите от плячка, които понякога ядат, са толкова големи, колкото и те", казва Гейпел. „Ако изядат един от тези предмети от плячката, те по принцип заспиват. Представете си, че ядете пържола, която е близо до вашия размер, и тогава просто изпадате в тази хранителна кома. Така че повечето време прекарвах в гледане на прилепната бухалка и се опитвах да не заспя себе си. "
Инга Гейпел държи обикновена бухалка с големи уши. (Клаудия Ралмайер) Всички късни нощи се изплатиха. В проучване, публикувано днес в списанието Current Biology, Geipel и екип от биолози документират как тези прилепи използват умна и неизвестна досега техника на лов, за да ловят трудна за наблюдение плячка: Те насочват звукови вълни от листата, за да се приберат в дома си плячка, третирайки листата като „акустични огледала“.
Повечето прилепи целят плячката си чрез ехолокация, излъчвайки звукови вълни и усещайки сигналите, които отскачат от онова, което е пред тях. Докато ехолокацията е често срещана черта сред океанските животни като китове и делфини, освен няколко вида птици, прилепите са едни от единствените сухоземни животни, които използват техниката.
Обикновено ехолокацията не може да открие неподвижна стрекоза, кацнала на листо. Звуковите вълни, отскачащи от листата, ще заглушат всеки сигнал, идващ от самото насекомо.
„Десетилетия наред се смяташе за сензорна невъзможност прилепите да използват ехолокация, за да намерят мълчалива, неподвижна плячка в тълпата от предсторието на тропическите гори“, казва Рейчъл Пейдж, изследователка на поведението на животните в Смитсън в STRI, която не е участвала в проучването, в имейл. „Ето, Гейпел и нейният екип елегантно показват как всъщност се случва тази„ невъзможност “.“
Но в началото Гейпел разбра, че се е натъкнала на нещо ново. „Тази прилеп намери стратегията, като се приближи до листа от коси ъгли“, казва тя. "Това им дава възможност да открият плячката."
Проучването на Гейпел и колегите му оспорва предположението, че мълчанието може да бъде ефективно средство за самосъхранение на плячката прилеп. „Проучването разкрива нова стъпка в еволюционната надпревара с оръжия между сетивните системи на хищници и тяхната плячка“, казва Пейдж
Портрет на Micronycteris microtis, обикновената бухалка с големи уши. (Инга Гейпел) За да разберете тази еволюционна битка, помислете за многохилядната схватка между прилепите и молците. Прилепите обичат молци: Те са големи, хранителни източници на храна за животно, което може да изяжда практически собственото си телесно тегло при насекоми всяка вечер. И тъй като са толкова желана плячка сред видовете прилепи, молците са разработили множество стратегии за борба с ехолокацията. Някои видове молци, например, имат люспи, които всъщност „засядат“ сонар за прилеп, за да избегнат откриването. Други са разработили уши, които могат да открият ехолокационните ултразвуци, така че насекомите могат да бягат, преди да станат плячка на приближаваща прилеп.
Прилепите не са взели тези еволюционни противодействия леко. В отговор някои видове прилепи като прилепът Barbastelle започнаха да използват алтернативни ултразвукови сигнали или „скрита ехолокация“, които молците не могат да открият.
Използването на листа като акустични огледала е най-новата граница в борбата между прилепите и тяхната плячка. Въпреки че Гейпел не е използвала молци в експеримента си, тя вярва, че бъдещите учени ще разкрият същите техники за огледално огледало в редица други видове прилепи, включително семейството на веспертилионид от микробати, които са особено умели при ловуване на молци.
Преглед на полетната клетка, която Гейпел е проектирала, за да провери как прилепите могат да използват ехолокация за улов на неподвижна плячка. (Инга Гейпел) „Повечето прилепи са открити фуражи, така че те хващат насекоми, които летят някъде на открито“, казва Дитер Вандерелст, изследовател от университета в Синсинати и съавтор на изследването. Ловът на открито предпазва ехолокационните сонари от сблъсък с околната среда.
И все пак фактът, че обикновената бухалка с големи уши е измислил заобикалянето на този проблем, подсказва на Вандерелст, че може би предстоят още изненади в технологичната битка на прилепа за надмощие над плячката му. „Може би има други начини, по които прилепите се справят с ограниченията на сонара“, казва той. „Можем да намерим друго поведение при прилепите, които се справят с тези недостатъци.“
Изучаването на ехолокацията също има последици отвъд само прилепите: Вандерелст вярва, че хората трябва да вземат под внимание стратегиите за прилеп, докато усъвършенстваме собственото си сонарно оборудване.
„Можем да се научим от това как прилепите използват сонар, например, за приложения за роботика или за дронове или дори за радарни приложения“, казва той. Единствените летящи бозайници в света все още имат много неща, които да ни учат на хора.
