Крошечные компьютеры раскрыли, как летучие мыши так эффективно охотятся
Международная группа исследователей разместила на спинах диких летучих мышей 3-граммовые компьютеры, чтобы услышать их мир через записанные эхо.
В новой статье, опубликованной в Science Advances, команда из Орхусского университета и Института орнитологии Общества Макса Планка прикрепила регистрирующие эхо и движение датчики к диким большим ночницам в Болгарии.
«Мы пережили мир через уши летучих мышей, записывая их эхо прямо на борту, пока они охотились на насекомых ночью», — сказала ведущий автор исследования, доктор Лаура Стидсхольт.
«Шепчущие» мыши
Датчики записывали эхолокационные сигналы и движение каждой мыши в трёх измерениях, а главное — эхо, возвращающееся из окружающей среды за полную ночь кормёжки. Это позволило команде заглянуть в сенсорный мир охотящегося животного.
«К нашему удивлению, мы обнаружили, что мыши руководствуются чрезвычайно слабыми эхо от добычи, которые для нас были бы подобны шёпоту», — сказала доктор Лаура Стидсхольт.
Акустическое туннельное зрение
Исследователи измерили объём воздуха, в котором мыши потенциально могли обнаружить эхо для каждого сигнала. Мыши контролировали размер этих сенсорных объёмов, регулируя силу своих криков.
«Мы обнаружили, что охотящиеся мыши сужают свои сенсорные объёмы более чем в тысячу раз, чтобы сфокусироваться только на добыче и тем самым уменьшить помехи от других эхо. Это как акустическая версия туннельного зрения», — сказал соавтор исследования доктор Хольгер Герлиц.
«Слабые эхо от добычи могут быть следствием малых сенсорных объёмов, настроенных для охоты рядом с фоновыми помехами».
Чтобы защитить эти слабые эхо, мыши использовали паттерны полёта, чтобы отделить их от фона, например, летя параллельно деревьям.
Точные корректировки полёта
«Когда мыши охотятся, они держатся на расстоянии как минимум обнаружения добычи от растительности. Мы думаем, они делают это, чтобы избежать маскировки слабых эхо добычи громкими эхо от растительности», — сказал старший автор, профессор Петер Тегльберг Мадсен.
По его словам, летучие мыши посвящают своё внимание и мозг самой важной информации — получению следующей еды, и это может быть одной из причин, почему они такие эффективные охотники.
Миниатюрные датчики были разработаны доцентом Марком Джонсоном.
«Это была настоящая задача — создать компьютер настолько маленький, чтобы он мог работать на летящей мыши, и при этом достаточно чувствительный, чтобы улавливать эти слабые звуки», — сказал Марк Джонсон.
Эхолоцирующие летучие мыши составляют 20% всех видов млекопитающих.
«Мы думаем, что эта стратегия расширила доступные ниши для поиска насекомых и является одной из причин, почему летучие мыши стали такими универсальными охотниками», — сказал профессор Петер Тегльберг Мадсен.