Летучие мыши используют поляризованный свет для навигации

Учёные обнаружили, что большие ночницы используют поляризационные узоры в небе для навигации — это первое известное млекопитающее с такой способностью.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что мыши используют рассеяние солнечного света в атмосфере на закате для калибровки своего внутреннего магнитного компаса, который помогает им лететь в правильном направлении.

Несмотря на это открытие, исследователи не знают, как именно летучие мыши обнаруживают поляризованный свет.

«Мы знаем, что другие животные используют поляризационные узоры в небе, и у нас есть хотя бы некоторое представление, как они это делают: у пчёл есть специально адаптированные фоторецепторы в глазах, а у птиц, рыб, амфибий и рептилий — структуры колбочек, которые могут помогать в обнаружении поляризации», — говорит соавтор исследования доктор Ричард Холланд из Университета Квинс в Белфасте. — «Но мы не знаем, какую структуру могут использовать эти летучие мыши».

Поляризационные узоры зависят от положения солнца в небе. Они наиболее чёткие в полосе через небо под углом 90° от положения солнца на закате или рассвете. Животные могут видеть эти узоры ещё долго после заката, что позволяет им ориентироваться, даже когда солнца не видно, в том числе в облачную погоду. Учёные даже показали, что навозные жуки используют поляризационный узор лунного света для ориентации.

Широкий спектр существ — включая пчёл, анчоусов, птиц, рептилий и амфибий — используют эти узоры как компас для определения сторон света.

«Каждую ночь весной, летом и осенью летучие мыши покидают свои убежища в пещерах, деревьях и зданиях в поисках насекомых. За ночь они могут преодолевать сотни километров, но возвращаются в свои убежища до рассвета, чтобы избежать хищников. Но до сих пор было неясно, как они достигают таких навигационных подвигов», — говорит ведущий автор исследования Стефан Грайф из Университета Квинс в Белфасте.

Предыдущие исследования предполагали, что летучие мыши могут обнаруживать поляризационные узоры, когда вылетают из своих пещер в сумерках.

«Большинство людей знает, что летучие мыши используют эхолокацию для ориентации. Но она работает только на расстоянии около 50 метров, поэтому мы знали, что для дальней навигации они должны использовать другие чувства», — говорит Грайф.

Чтобы пролить свет на этот вопрос, Холланд, Грайф и их коллеги из Тель-Авивского университета показали 70 взрослым самкам больших ночниц один из двух различных типов поляризационных узоров на закате.

Затем их отвезли на одну из двух точек выпуска в Болгарии, примерно в 20–25 км от их домашнего убежища. Мышей выпустили в 01:00 ночи — когда поляризация не видна — и проследили за направлением их полёта с помощью небольших радиопередатчиков, прикреплённых к их спинам.

Они обнаружили, что мыши, которым показали смещённый узор поляризованного света, отправились в направлении, смещённом под прямым углом по сравнению с контрольной группой, выпущенной в то же время.

Вероятно, летучие мыши используют комплекс чувств для навигации, включая положение Солнца или звёзд, магнитное поле Земли, обоняние, зрение и, конечно, эхолокацию.

Многие виды летучих мышей в Европе сокращаются, несмотря на защиту. Ирония в том, что ветряные турбины наносят серьёзный ущерб их популяциям.

«Мы знаем, что летучие мыши должны "видеть" турбины, но, похоже, паттерны давления воздуха вокруг работающих турбин вызывают у мышей нечто похожее на кессонную болезнь», — говорит Холланд.

«Это наиболее распространено среди мигрирующих видов, и только в Европе ежегодно страдает около 300 000 летучих мышей. Мёртвых мышей просто находят у основания этих турбин. Один из вариантов — снижать активность турбин в периоды пиковой миграции».

Летучие мыши выполняют жизненно важную и часто недооцениваемую услугу — они естественные контролёры вредителей. По оценкам, они экономят нам миллионы фунтов на пестицидах, поедая насекомых.

«Всё, что мы можем сделать, чтобы понять, как они перемещаются и ориентируются, станет шагом вперёд в помощи по их защите», — добавляет Холланд.