Как летучие мыши избегают столкновений при массовом вылете из пещеры
Учёные, наблюдая за тем, как тысячи летучих мышей одновременно вылетают из пещеры в сумерках, долгое время не могли понять, как они избегают столкновений в такой плотной массе. Летучие мыши в основном воспринимают мир с помощью эхолокации: они издают ультразвуковой сигнал и слушают отражённое эхо. Однако, когда вся колония эхолоцирует одновременно, возникает акустическое "заглушение" (jamming), которое должно лишать их важной информации.
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые изучило этот процесс в естественных условиях. Учёные из Тель-Авивского университета и Института поведения животных Общества Макса Планка исследовали больших мышехвостов (Rhinopoma microphyllum) в долине Хула в Израиле.
Методы исследования
В течение двух лет десятки летучих мышей были помечены лёгкими трекерами, записывающими их местоположение каждую секунду. Некоторые трекеры также содержали ультразвуковые микрофоны, фиксирующие акустическую картину с точки зрения отдельной особи. Поскольку меченых мышей выпускали уже вне пещеры, данные о самом плотном участке у входа отсутствовали. Этот пробел был восполнен с помощью компьютерной модели, симулирующей вылет, которая была разработана Омером Мазаром.
Ключевые результаты
- При выходе из пещеры летучие мыши сталкиваются с настоящей какофонией сигналов: 94% эхолокационных сигналов подвергаются заглушению.
- Однако уже в течение пяти секунд после вылета уровень акустических помех значительно снижается.
- Для этого мыши совершают два важных поведенческих изменения:
- Они быстро рассеиваются от плотного ядра колонии, сохраняя при этом групповую структуру.
- Они начинают издавать более короткие, слабые и высокочастотные сигналы.
Стратегия избегания столкновений
Исследователи предполагали, что рассеивание снизит помехи. Но изменение характера эхолокации оказалось неожиданным. Объяснение заключается в смене приоритетов: в плотном потоке самая важная цель для мыши — особь, летящая прямо впереди.
Моделирование показало, что, переключаясь на более высокие частоты, летучая мышь получает максимально детальную информацию именно о ближайшем соседе, игнорируя общий шум. Таким образом, она жертвует полной акустической картиной ради получения критически важных данных для манёвра и избегания столкновения.
Это исследование подчёркивает важность изучения сложного поведения животных в их естественной среде, чтобы понять, как они решают реальные задачи.