Летучие мыши регулируют своё "поле зрения"
Новое исследование показало, что способ, которым летучие мыши используют биосонар для "видения" окружающего мира, значительно сложнее, чем считалось ранее. Исследование, опубликованное 13 сентября в открытом онлайн-журнале PLoS Biology, изучает египетских летучих собак (Rousettus aegyptiacus), использующих эхолокацию для ориентации в пещерах и поиска фруктов, спрятанных в ветвях деревьев. Их высокочастотные щелчки формируют сонарный луч, который распространяется веерообразно, а возвращающиеся эхо позволяют им находить и идентифицировать объекты в этой области. Поскольку считалось, что эти мыши имеют слабый контроль над своими вокализациями, учёные не могли понять, как они способны перемещаться в сложной среде.
Исследовательская группа под руководством Нахума Улановского из Института Вейцмана в Израиле и Синтии Мосс из Университета Мэриленда сообщает, что эти мыши адаптируются к сложности среды с помощью двух тактик. Во-первых, они изменяют ширину своего сонарного луча, подобно тому, как люди могут регулировать "прожектор" внимания, чтобы, например, заметить друга в переполненной комнате. Во-вторых, они меняют интенсивность своих излучений. "Эта работа открывает новый параметр, находящийся под адаптивным контролем в эхолокации летучих мышей", — говорит Улановский.
Улановский и его команда обучили пять египетских летучих собак находить и приземляться на пластиковую сферу размером с манго, размещённую в различных местах большой тёмной комнаты, оборудованной массивом из 20 микрофонов, записывающих вокализации. В одном из экспериментов исследователи смоделировали заполненный препятствиями лес, окружив сферу двумя сетями, натянутыми между четырьмя шестами. Чтобы достичь цели, мыши пролетали через узкий коридор, ширина и ориентация которого менялись от попытки к попытке.
В среде с препятствиями мыши покрывали в три раза большую площадь каждой парой щелчков по сравнению с ситуацией без препятствий. Угол между лучами также был шире, а громкость щелчков — выше, и эти различия становились более выраженными по мере углубления в коридор и приближения к препятствиям. Это увеличенное "поле зрения" позволяло мышам одновременно отслеживать сферу и шесты, избегая столкновений при посадке.
"Это первое сообщение в любой сенсорной системе об активном увеличении поля зрения в ответ на изменения сложности окружающей среды", — говорит Улановский. Хотя эти новые данные могут быть уникальными для египетских летучих собак из-за их быстрых движений языка, Улановский поясняет, что их результаты "предполагают, что активное восприятие пространства животными может быть гораздо сложнее, чем считалось ранее, — и требуют пересмотра существующих теорий пространственной ориентации и восприятия".