https://frosthead.com

Fladermus bruger blade som spejle til at lokalisere og fange deres bytte

I store dele af 2009 og 2010 hænste Inga Geipel over en række computerskærme i et kyllingetrådskurve på fire meter langs regnskoven på Barro Colorado Island. På tværs af vejen havde Geipel, en videnskabsmand ved Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) i Panama, rigget en indhegning, som hun havde designet til at efterligne det omgivende miljø. En flagermus, nogle kunstige blade, en hængende Dragonfly og et kamera var inde i denne tropiske pen.

Sent om natten kiggede en bleary-eyed Geipel for at se, om den almindelige storørede flagermus kunne bruge dens ekkolokationsegenskaber til at fange Dragonfly, selvom insektet ikke bevægede sig eller gjorde noget støj. At slå insektet ville kun tage to eller tre sekunder, så hun var bange for endda at blinke.

”Den sjove del er, at disse flagermus er forholdsvis små” - de vejer omkring 6 gram - ”og de byttedele, de nogle gange spiser, er lige så store som dem, ” siger Geipel. ”Hvis de spiser en af ​​disse byttedyr, falder de dybest set i søvn. Forestil dig at du spiser en bøf, der er næsten din størrelse, og så falder du bare ind i denne mad koma. Så det meste af tiden tilbragte jeg at se den sovende flagermus og forsøgte ikke at falde i søvn selv. ”

Geipel med flagermus Inga Geipel holder en fælles storørede flagermus. (Claudia Rahlmeier)

Alle de sene nætter betalte sig. I en undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Current Biology, dokumenterede Geipel og et team af biologer, hvordan disse flagermus bruger en smart og tidligere ukendt jagtteknik til at fange vanskeligt at få et bytte: De vinkler lydbølger ud fra blade til hjemmet på deres bytte, behandle blade som "akustiske spejle."

De fleste flagermus målretter deres bytte gennem ekkolokering, projicerer lydbølger og registrerer de signaler, der spretter fra hvad der er foran dem. Mens ekkolokation er et almindeligt træk blandt havdyr som hvaler og delfiner, er flagermus ud over et par fuglearter et af de eneste landdyr, der bruger teknikken.

Echolocation kan typisk ikke registrere en bevægelsesløs Dragonfly, der ligger på et blad. Lydbølgerne, der sprang ud af bladet, drukner ethvert signal, der kommer fra selve insektet.

”I årtier blev det antaget at være en sensorisk umulighed for flagermus at bruge ekkolokering for at finde stille, bevægelsesløse bytte i rodet i regnskovsundervisningen, ” siger Rachel Page, en Smithsonian dyreopførelsesforsker hos STRI, der ikke var involveret i undersøgelsen, i en e-mail. "Her viser Geipel og hendes team elegant, hvordan denne 'umulighed' faktisk finder sted."

Men tidligt indså Geipel, at hun havde snublet over noget nyt. ”Denne flagermus fandt strategien ved at nærme sig blade fra skrå vinkler, ” siger hun. ”Det gør dem i stand til at registrere byttet.”

Geipel og kollegers undersøgelse udfordrer antagelsen om, at tavshed kan være et effektivt værktøj til selvbeskyttelse af flagermusbytte. ”Undersøgelsen afslører et nyt skridt i det evolutionære våbenløb mellem rovdyrs sensoriske systemer og deres bytte, ” siger Page

Big-eared Bat Et portræt af Micronycteris microtis, den almindelige storørede flagermus. (Inga Geipel)

For at forstå denne evolutionære kamp, ​​skal du overveje den fler-årtusindskærm mellem flagermus og møll. Flagermus elsker møl: De er store, nærende fødekilder til et dyr, der kan spise næsten sin egen kropsvægt hos insekter hver nat. Ikke desto mindre fordi de er så eftertragtede byttedyr blandt flagermusarter, har møl udviklet en række strategier til bekæmpelse af ekkolokalisering. Nogle møllearter har for eksempel vægte, der faktisk "marmelerer" flagermus-sonar for at undgå detektion. Andre har udviklet ører, der kan opdage ekkolokations-ultralyd, så insekterne kan flygte, før de falder byttedyr til en nærmerende flagermus.

Flagermus har ikke taget disse evolutionære modforanstaltninger let. Som svar begyndte nogle flagermusarter som Barbastelle-flagermus ved hjælp af alternative ultralydsignaler eller ”stealth echolocation”, som møl ikke kan registrere.

Brugen af ​​blade som akustiske spejle er den seneste grænse i kampen mellem flagermus og deres bytte. Skønt Geipel ikke brugte møll i sit eksperiment, mener hun, at fremtidige forskere vil afdække de samme bladspejleteknikker i en række andre flagermusarter, herunder den vespertilionid-familie af mikrobatte, der er særlig dygtige til at jage møll.

Fly bur Oversigt over flyburet, som Geipel designet til at teste, hvordan flagermus kan bruge ekkolokation til at fange stationært bytte. (Inga Geipel)

”De fleste flagermus er åbne foderagere, så de fanger insekter, der flyver et eller andet sted i det fri, ” siger Dieter Vanderelst, forsker ved University of Cincinnati og medforfatter til undersøgelsen. Friluftsjagt forhindrer ekkolocation-sonarer fra at kollidere med det omgivende miljø.

Alligevel antyder det faktum, at den fælles storørede flagermus har udtænkt en vej rundt om dette problem for Vanderelst, at der kan komme flere overraskelser foran flagermusens teknologiske kamp for overherredømme over sit bytte. ”Måske er der andre måder, hvor flagermus håndterer begrænsningerne i sonar, ” siger han. ”Vi kan muligvis ende med at finde anden opførsel hos flagermus, der håndterer disse mangler.”

At studere ekkolokation har også konsekvenser ud over bare flagermus: Vanderelst mener, at mennesker skal tage notat til flagermusstrategier, når vi finjusterer vores eget ekkoloddsudstyr.

”Vi kan lære af, hvordan flagermus bruger sonar, for eksempel til robotik-applikationer eller drone-applikationer eller endda radar-applikationer, ” siger han. Verdens eneste flyvende pattedyr har stadig meget at lære os mennesker.

Fladermus bruger blade som spejle til at lokalisere og fange deres bytte