Мотыльки используют ультразвук для защиты от летучих мышей
Ночной мир наполнен высокочастотным какофоническим звуком за пределами нашего слуха. Летучие мыши используют ультразвуковые импульсы для эхолокации, что делает мотыльков, их любимую пищу, уязвимыми.
Однако не все мотыльки беззащитны. Некоторые издают собственные ультразвуковые сигналы, которые:
- Пугают летучих мышей, заставляя их прекратить преследование.
- Предупреждают о несъедобности: многие ядовитые мотыльки производят особые ультразвуки, сигнализирующие об их неприятном вкусе.
- Маскируют: создают "завесу" из статического шума, мешающую эхолокации.
До недавнего времени такие акустические защитные механизмы считались относительно редкими и были известны лишь у некоторых групп (бражники, медведицы, один вид пядениц). Но новое исследование в Proceedings of the National Academy of Sciences показывает, что ультразвуковые мотыльки гораздо более широко распространены.
Открытия исследования:
- Обнаружены три новых звукоиздающих органа.
- К списку добавлены восемь новых подсемейств.
- Потенциально тысячи новых видов используют ультразвук.
- "Это не только медведицы и бражники. Существует масса мотыльков, создающих ультразвук, и мы почти ничего о них не знаем", — говорит старший автор Акито Кавахара.
Акустическая мимикрия
Исследователи также изучили конвергенцию звуков между видами. Подобно тому, как безвредные бабочки мимикрируют под окраску ядовитых, безвредные мотыльки могут копировать частоту и тембр ультразвуковых сигналов своих ядовитых родственников, создавая "кольца акустической мимикрии".
Анализ записей с помощью машинного обучения показал, что небольшое число видов создает оригинальные "сигналы", которые затем копируются другими видами. Ведущий автор Джесси Барбер предполагает, что в центре этих "колец" находятся ядовитые мотыльки, а на периферии — безвредные подражатели.
"Если эти результаты подтвердятся, это, вероятно, будет крупнейший комплекс мимикрии на Земле", — заявил Барбер.
Эволюция звуковых органов
Эта защитная стратегия оказалась настолько эффективной, что эволюционировала независимо у разных групп мотыльков. В каждом случае для создания звука были преобразованы разные части тела:
В исследовании впервые описаны новые "погремушки" и "скребки":
- Один вид (Calpine moth) трет друг о друга перекрывающиеся чешуйки брюшка, подобно сверчкам.
- Другой вид (из группы Snout moths) использует структуру, похожую на гитарный медиатор, который "бряцает" во время полета.
Угроза исчезновения и будущее исследований
Защитные сигналы есть не только у мотыльков (например, жуки-скакуны). Однако, по словам Барбера, с риском вымирания 40% видов насекомых эта ультразвуковая симфония может замолкнуть, прежде чем мы успеем ее изучить.
"Возможность понять мир природы уходит. Мы, вероятно, живем в последний золотой век биологии. Мы все еще можем понять, как развивалась жизнь, если сделаем это сейчас", — предупреждает Барбер.