Кончики крыльев бабочек-сатурний — акустическая ловушка для летучих мышей

Кончики передних крыльев некоторых видов сатурний (павлиноглазок) имеют особую структуру, отражающую звук и сбивающую с толку хищников, согласно новому исследованию.

Ключевое открытие

Учёные из Бристольского университета обнаружили, что кончики передних крыльев некоторых сатурний имеют характерную рифлёную и складчатую структуру. Эти уникальные образования сильно отражают звук, что означает, что летучая мышь, использующая эхолокацию для охоты, с большей вероятностью атакует именно кончик крыла, а не тело бабочки, что потенциально спасает ей жизнь.

Механизм работы

Исследователи выяснили, что складки и рябь на кончиках крыльев эволюционировали, чтобы действовать как полусферические и угловые ретрорефлекторы соответственно. Это означает, что они сильно отражают звук обратно к его источнику. Вместе эти структуры покрывают огромный диапазон углов падения звука. В результате на протяжении всего цикла взмаха крыльев и при большинстве возможных позиций атакующей летучей мыши кончик крыла стабильно создаёт самые сильные эхо-сигналы. Акустическая защита кончиков крыльев даже сильнее, чем у распространённых "хвостов"-приманок на задних крыльях.

Контекст и методы

Это открытие — новое звено в акустической гонке вооружений "летучие мыши — бабочки". Ранее была известна защита с помощью удлинённых задних крыльев-приманок у некоторых видов. Учёные задались вопросом, как защищаются виды без таких "хвостов".

  • Используя инновационный акустический томографический анализ, они записали эхо от бабочек с более чем 10 000 углов.
  • Целью было сравнить, сильнее ли эхо от кончиков крыльев, чем от тела.
  • Ключевым подтверждением гипотезы стало эволюционное наблюдение: акустические приманки на передних крыльях всегда развивались как альтернатива приманкам на задних крыльях, и не известно ни одного вида, обладающего обоими типами одновременно.

Цитаты исследователей

  • Профессор Марк Холдерид: "Мы продемонстрировали, что складчатые и рифлёные кончики передних крыльев некоторых павлиноглазок действуют как акустические ловушки... Это означает, что летучая мышь с большей вероятностью ударит по кончику крыла, а не по более уязвимому телу бабочки".
  • Ведущий автор доктор Томас Нейл: "Решительным подтверждением идеи о том, что отражатель на переднем крыле является акустической приманкой, стало наше открытие, что акустические приманки на передних крыльях всегда эволюционировали как альтернатива акустическим приманкам на задних крыльях".

Дальнейшие шаги и значение

Учёные планируют собрать поведенческие данные в лаборатории, чтобы проверить, насколько такие структуры повышают выживаемость бабочек. Это открытие может иметь и практическое применение, например, для улучшения архитектуры искусственных антирадарных и противосонарных ловушек.

Исследование "Wingtip folds and ripples on saturniid moths create decoy echoes against bat biosonar" опубликовано в журнале Current Biology.

2021-09-09