Когато слънцето залезе по горите на Виетнам, от мрака изплува малък, скрит гризач и започва да ципира през клоните на дърветата в търсене на плодове и семена. Тифломис, известен още като мишка с мека козина или китайска пигмейска спалня, е дълъг около три инча и има опашка с бяла кичура, по-дълга от тялото. Но се стреля толкова бързо, че за човешкото око се появява като нещо повече от нощно размазване.
Свързано съдържание
- Подобно на Птиците, някои прилепи се изтръгват, за да си придружават приятелките
- Как прилепите пинг по крилото - и изглежда сладко да го правиш
- Ето как делфините „виждат“ хората с ехолокация
- Слепите хора могат да ехолокират
Това е особено впечатляващо, защото Typhlomys е почти напълно сляп.
Когато учените погледнаха очни ябълки под микроскоп, те бързо научиха, че зрителните му органи са пълна бъркотия. Нерегулярните гънки на ретината „унищожават непрекъснатостта на проекция на изображението“, пишат изследователите, докато намаленото пространство между лещата и ретината нарушава способността на животното да се фокусира. Те също имат намален брой образотворни ганглионни клетки, които обикновено са индикатор за възприятие. Арбореалните гризачи изглежда способни да определят разликата между светло и тъмно, но малко друго.
И така, как Typhlomys избягва да падне до смъртта си или да бяга направо в челюстите на хищник? Според статия, публикувана в Integrative Zoology през декември миналата година, тази дълга опашка фърбол има трик в ръкава си: излъчва ултразвукови чуруликания и след това навигира в средата си въз основа на ехото, което отскача назад. Ако това ви прилича много на друг нощно бозайник, имате право: Някои учени смятат, че тифломиите може да са вид „преходно животно“, което може да бъде ключът към разбирането на еволюцията на прилепите.
Това е така, защото Typhlomys echolocates, биологичен трик, за който се смята, че съществува единствено при прилепи, китоподобни и Daredevil на Marvel. (Някога се смяташе, че някои епилоти също ехолокират, но по-новите изследвания изглежда развенчават това.) Тоест, докато учените в Русия не успеят да наблюдават двойка от тези виетнамски общежития в плен и да запишат ултразвуковите им скърцания.
„Структурата на неговите обаждания е изненадващо подобна на честотно модулираните обаждания на прилепите“, казва Александра Панютина, функционален морфолог от Институт Северцов в Москва и водещ автор на документа, описващ ехолокацията на спалнята.
Разликата, казва Панютина, е, че призивите на Тифломи са невероятно слаби. Те избягват както от човешкото ухо, така и от устройства, наречени „детектори на прилепи“, учените обикновено използват, за да слушат в разговор на прилеп. Но това също има смисъл, казва тя, защото въпреки че Тифломис е бърз „като гръм“, той все още е много по-бавен от прилеп, който лети във въздуха, а обектите, които трябва да навигира, са много по-близо.
Опашката на лунния молец произвежда слаб сигнал отзвук от себе си, нарушаващ хищните прилепи. (Папилио / Алами) Откриването на свръхсилен гризач е вълнуващо по много причини. Като за начало това е първо за Ордена за гризачи. Второ, очевидно има много гризачи, които се справят отлично без помощта на ултразвукови кликове - което поставя въпроса какво би довело тифломите по този еволюционен път. Но никой от тях не е толкова мъчителен, колкото какво означава ехолокиращ гризач за нашето разбиране за еволюцията на прилепите.
Виждате ли, учените дълго обсъждат кога точно еволюира ехолокацията. Съществуването на прилепи без плод прилепи винаги изглежда предполага, че способността за ехолокация е придобита, след като някои прилепи са излетели на небето. Други учени обаче твърдят, че е възможно и обратното - че малки същества, подобни на прилеп, използват ехолокация, докато скачат и дори се плъзгат през балдахина и едва по-късно придобиват пълноценен полет.
Въпреки това имаше голям проблем с тази „теория за първи път на ехолокация“: нямахме данни за някое такова преходно животно, съществуващо някога, нито живо, нито изкопаемо. „Никой дори не можеше да си представи такъв уред“, казва Панютина, „до нашето откритие за Тифломис “.
Разбира се, дебатът далеч не е приключил. Всъщност неотдавнашно проучване на костите на прилепите на прилепите предполага, че прилепите при плодовете никога не са имали способността да се ехолокират, което би било вот в полза на теорията за първи полет. И друго проучване установи, че някои видове плодови прилепи могат да произведат щракане с ехолокация с крилата си, което е просто напълно батисто, когато вземете предвид, че всяко друго ехолокиращо животно изглежда излъчва тези звуци от устата си.
Разширена ехолокация: Мексиканските прилепи с безкрай, които живеят в огромни колонии, които могат да надхвърлят милион индивида, използват сонар, за да заглушат сигналите на своите съперници. (Данита Делимонт / Алами) Или може би това не е толкова батист в края на краищата Живеем в златна ера на изследванията за ехолокация; от началото на миналата година са публикувани повече от 100 изследвания с надпис „ехолокация“ в заглавието. И както показват изследванията на Typhlomys, все още имаме много да научим за произхода и същността на тази забележителна способност. Това ли е разтягане да се мисли, че има други методи за ехолокация, които изследователите все още не са си представяли?
Например, проучване, публикувано миналата есен в PLOS Biology, изследва причината големите кафяви прилепи да размахват глави като кученца и да свиват върховете на ушите си надолу. Говорим за движения, които се извършват в течение на милисекунди и в мащаба на милиметри, казва Мелвил Вулгемът, невролог в университета Джон Хопкинс и водещ автор на изследването с глава.
Движенията не са просто сладки: Всяка фина смяна в главата или ухото на прилепа позволява да стеснява полето си на „зрение“, подобно на това, когато присвиваме очи или слагаме ръка към ухото. „Като имат по-широк акустичен изглед, те се уверяват, че все още могат да получат ехо от целта, дори ако тя се движи нередно пред тях“, казва Волгемът. „И това често правят насекомите. Когато открият, че има прилеп, който ще ги хване, те се потопят в сила. "
Без фантастичните камери с висока разделителна способност, които станаха достъпни през последните години, никога не бихме могли да наблюдаваме поведението на прилепите с толкова подробности. И това е само един пример за сложността на класическата ехолокация. Има дори по-странни форми на тази свръхсила - понякога възникващи като противодействие за овладяване на ехолокацията.
Например има молци, които могат да чуят, когато прилеп се затваря. Но други видове молци нямат уши, така че трябва да разчитат на други начини да осуетят враговете си. Блестящо отсеченият лунен молец еволюирал с въртяща се опашка, който генерира собствен постоянен слаб ехо сигнал - сигнал, който нарушава точността на прилепа и го кара да пропусне. Тигърните молци, от друга страна, произвеждат ултразвукови щраквания като начин да направят прилепите по- наясно с присъствието си. Тези молци не звънят на звънеца на вечерята: те са направо токсични и щракването им е предназначено да рекламира този факт. ("Не ме яж, брато. Няма да ти хареса как вкусвам.")
Има и молци, които могат да се борят с огън, така да се каже - подобно на цветната шербет Bertholdia trigona, вид, родом от пустинята в Аризона. „Когато се приближиха от прилепите, молците произвеждат свои собствени ултразвукови щракащи звуци със скорост 4500 пъти в секунда, прикривайки околната среда и се прикриват от сонарно откриване“, пише моят колега от Смитсоний Джоузеф Стромберг през 2013 г.
Разбира се, делфините, китовете и морските риби имат собствени трикове и ехолокацията е малко по-различна под водата. Звуковите вълни пътуват много по-надолу, където е по-влажно, което дава на морските бозайници допълнителния бонус за комуникация на дълги разстояния. Но това не означава, че страдат от далекогледство: Всъщност делфините могат да използват своя сонар, за да установят разликата между обекти, малки като ядро от царевица и пелети от BB.
...
От своя страна, Уолгемът се надява, че можем да използваме прозрения в биологията на прилепите, за да разберем по-добре как звучи собственият ни мозък. Но тук може да се очертае още по-директната линия: Изследванията показват, че „малък брой незрящи хора“ - тоест хората - могат да се обучат да се движат в сложни среди, използвайки ехолокация.
Един от тези хора е Даниел Киш, който е сляп от 13-годишна възраст и чиято адекватност с ехолокация му е спечелила прякора „Батман“. Подобно на повечето прилепи, хората с ехолокация използват щипки на езика или понякога отзвука от бастуна си, за да визуализират света около тях. Едно проучване установи, че когато човешкият мозък отива да обработва тези кликове, той използва области, обикновено свързани с зрението, за разлика от слуха.
Междувременно изследователи като Panyutina се чудят колко още видове може да са тихо, щраквайки настрани. Всъщност, Тифломи има братовчед, шпионката в Малабар, която е известна и с лошото си зрение и нощното си държене. Бодливата спалня има значително по-големи очи, така че Панютина смята, че би могла да представлява по-примитивна стъпка в посока към общата ехолокация, проявена от Тифломи.
Ако току-що открихме ехолокация в спалнята, кой знае какви тайни биха могли да ни научат други взаимодействия между хищници и плячки, съвместна еволюция или дори вътрешната работа на човешкия мозък? Всичко, което трябва да направим, изглежда е да намерим нови начини да слушаме.
