Плюсы и минусы больших ушей у летучих мышей

Исследователи из Лундского университета в Швеции сравнили, сколько энергии летучие мыши тратят на полёт в зависимости от размера ушей.

Большие уши увеличивают сопротивление воздуха, что заставляет длинноухих мышей тратить больше энергии, чем виды с маленькими ушами. С другой стороны, большие уши создают большую подъёмную силу и обеспечивают более острый слух.

Хороший слух — необходимое условие для эхолокации, то есть способности улавливать эхо испускаемых звуковых волн для обнаружения и наведения на добычу.

Таким образом, результаты исследования показывают, что большие уши имеют как преимущества, так и недостатки. Кристоффер Йоханссон Вестхейм, старший преподаватель Лундского университета, считает, что эволюция нашла компромисс.

«Суть в том, чтобы летать максимально эффективно, одновременно имея оптимальную способность к эхолокации. Летучие мыши не могут быть лучшими в обеих этих вещах одновременно», — говорит он.

Результаты также подтверждают гипотезу, что птицы мигрируют чаще и на большие расстояния, чем летучие мыши, потому что уши мышей создают сопротивление, делающее полёт более энергозатратным.

«Наружные уши летучих мышей действуют как пара тормозов — чего нет у птиц», — отмечает он.

Предыдущие исследования влияния ушей на полёт летучих мышей были основаны на моделях. Это первое исследование, в котором учёные количественно оценили эффект от ушей, изучая свободный полёт мышей в аэродинамической трубе. Исследование провели биологи из Лунда вместе с коллегой из Дании.

Учёные изучили и сравнили два вида летучих мышей — с большими и маленькими ушами. В ходе исследования с помощью высокоскоростных камер фотографировали частицы дыма в воздухе, подсвеченные лазером, во время полёта мышей. Изучая движение воздуха, исследователи рассчитали силы и энергию, необходимые для полёта.

Кристоффер Йоханссон Вестхейм не удивлён результатами, хотя они поднимают вопрос о том, что именно оптимизирует эволюция.

«Изучая летающих животных, мы знаем, что это самая энергозатратная форма движения в расчёте на единицу времени, и поэтому считаем, что для эволюции важно минимизировать расход энергии на полёт. Однако здесь мы видим, что другие характеристики, такие как эффективная эхолокация, в определённых обстоятельствах могут быть столь же важны. Следовательно, эволюция идёт на компромисс».

Может ли это исследование помочь улучшить лётные качества дронов?

«Если у конструкции есть выступающие элементы, можно попытаться спроектировать их так, чтобы они создавали аэродинамическую подъёмную силу — примерно так же, как большие уши летучих мышей», — заключает он.