Летучие мыши обладают акустической когнитивной картой
Исследование показало, что эхолоцирующие летучие мыши обладают акустической когнитивной картой своего домашнего ареала, что позволяет им ориентироваться на расстояниях в километровом масштабе, используя только эхолокацию.
Результаты, опубликованные в журнале Science, были получены учёными из Института поведения животных Общества Макса Планка, Центра передовых исследований коллективного поведения Университета Констанца (Германия), Тель-Авивского университета и Еврейского университета в Иерусалиме (Израиль).
Эксперимент с 6-граммовыми мышами
Команда провела эксперименты с нетопырями Куля (Pipistrellus kuhlii), видом летучих мышей весом всего 6 граммов, в долине Хула в Израиле. За несколько ночей исследователи отследили 76 особей и переместили их в различные точки в радиусе трёх километров от их убежища, но в пределах их домашнего ареала.
Каждая мышь была помечена инновационной лёгкой системой обратного GPS-отслеживания ATLAS, которая обеспечивала высокоточное отслеживание в реальном времени. Некоторым мышам также временно ограничивали зрение, обоняние, магнитное чувство или эхолокацию, чтобы оценить влияние этих чувств на навигацию.
95% летучих мышей вернулись в свои убежища в течение нескольких минут, используя только эхолокацию. Это доказывает, что мыши могут осуществлять навигацию на километровых расстояниях, используя только этот высоконаправленный и относительно локальный способ восприятия. Однако также было показано, что при наличии зрения мыши улучшают свою навигацию.
«Мы были удивлены, обнаружив, что эти мыши также используют зрение. Это было неожиданно. Было невероятно видеть, что даже с такими маленькими глазами они могут полагаться на зрение в этих условиях», — отмечает Ая Гольдштейн, ведущий автор исследования.
Модуляция полёта и акустические ориентиры
Команда создала детальную 3D-карту всей долины, чтобы визуализировать, какую акустическую информацию получают мыши. Модель показала, что мыши склонны летать рядом с объектами среды, имеющими более высокую «эхо-энтропию» — области, которые дают более богатую акустическую информацию.
«Во время фазы локализации мыши совершают блуждающий полёт, который в определённый момент меняется на направленный полёт к цели, что говорит о том, что они уже знают, где находятся», — говорит Гольдштейн.
Мыши могут использовать акустическую информацию, чтобы различать объекты среды, такие как дерево и дорога, и использовать их в качестве акустических ориентиров.
Акустическая ментальная карта
Исследование пришло к выводу, что нетопыри Куля могут ориентироваться на расстоянии в несколько километров, используя только эхолокацию. Однако при наличии зрения они улучшают свою навигацию, комбинируя оба чувства.
После перемещения эти небольшие мыши сначала определяют своё новое местоположение, а затем летят домой, используя в качестве ориентиров объекты среды с отличительными акустическими сигналами. Это поведение указывает на то, что они обладают акустической ментальной картой своего домашнего ареала.