https://frosthead.com

Ова ехолоцирајућа Дормоусеа могла би открити поријекло једне од најсјајнијих свјетских сила

Кад сунце зађе по шумама Вијетнама, из мрака излази мали, тајни глодавац и започиње прелазећи преко грана дрвећа у потрази за плодом и семенкама. Тифломи, познат и као миш са меком крзно или стабло кинеске свиње, дуг је око три центиметра и има реп белог дугуљастог дуља од његовог тела. Али пуцне тако брзо да се људском оку чини као нешто више од ноћног замагљивања.

Сличан садржај

  • Попут птица, неки слепи мишеви гипкају своје пријатеље
  • Како шишмиши пингују на крилу - и изгледају слатко како то раде
  • Овако делфини „виде“ људе с ехолокацијом
  • Слепе особе могу ехолирати

То је посебно импресивно јер су Тифломи готово потпуно слепи.

Када су научници погледали тифломијске очне јабучице под микроскопом, брзо су сазнали да су њени видни органи тотална збрка. Неправилни набори мрежнице „уништавају континуитет пројекције слике“, написали су истраживачи, док смањени простор између сочива и мрежнице утиче на способност животиње да се фокусира. Такође имају смањен број ганглијских ћелија које примају слике, а које су обично показатељ перцепције. Чини се да су арбореални глодавци способни да утврде разлику између светлог и тамног, али мало другог.

Па како Типхломис избегава пад до смрти или трчање право у чељусти предатора? Према документу објављеном у Интегративној зоологији прошлог децембра, ова дугачка пераја има трик у рукаву: емитује ултразвучне пукотине, а затим креће у свом окружењу на основу одјека који се одбијају. Ако вам то звучи попут другог ноћног сисара, у праву сте: Неки научници сматрају да би Тифломи могао бити нека врста „прелазне животиње“ која би могла бити кључ за разумевање еволуције шишмиша.

То је зато што Типхломис одјекује, биолошки трик за који се дуго мислило да постоји искључиво код слепих мишева, китова и Марвеловог Даредевила. (Неке главе су некада мислиле да одјекују, али чини се да новија истраживања то раздвајају.) То јест, све док научници у Русији нису успјели посматрати пар тих вијетнамских спаваоница у заточеништву и снимити њихове ултразвучне шкрипце.

„Структура његових позива изненађујуће је слична фреквенцијски модулираним позивима слепих мишева“, каже Александра Паниутина, функционални морфолог Института Севертсов у Москви и водећа ауторица рада која описује ехолокацију спаваонице.

Разлика, каже Паниутина, је у томе што су Тифломијеви позиви невероватно слаби. Они бјеже од људског уха и од уређаја названих "детектори шишмиша" научници се обично слушају како би разговарали о шишмишу. Али то такође има смисла, каже она, јер иако је Тифломи брз „као гром, “ он је и даље много спорији од шишмиша који лети ваздухом, а предмети којима мора навигирати су много ближи.

БЕ1Кс3Е.јпг Реп луна мољаца производи слаб сигнални одјек свог властитог пореметљења предаторске слепе мишеве. (Папилио / Алами)

Откривање глодавског глодара узбудљиво је из више разлога. За почетак је то први на реду за глодавце. Друго, очигледно је да има доста глодара који се добро слажу без помоћи ултразвучних кликова - што поставља питање шта би одвело Типхломис-а низ овај еволутивни пут. Али ништа од тога није тако мучно колико оно што ехоцира глодавац значи за наше разумевање еволуције шишмиша.

Видите, научници су дуго расправљали када се тачно развила ехолокација. Чини се да постојање воћа-шишмиша без ехолокације увек сугерира да је способност ехолоцирања стечена након што су неки слепи мишеви одведени у небо. Па ипак, други научници тврде да је такође могло бити могуће супротно - да су и мала бића попут шишмиша користила ехолокацију док су скакали и чак клизали кроз надстрешницу, а тек касније стекли пунолетни лет.

Међутим, постојао је велики проблем са овом „теоријом прве ехолокације“: Нисмо имали ниједну такву транзицијску животињу која је икада постојала, било жива или фосилна. „Нитко није могао ни замислити такву врсту кретера“, каже Паниутина, „до нашег открића о Типхломису “.

Наравно, расправа је далеко од завршене. У ствари, недавна студија костију шишмиша указује да воћни штапићи никада нису имали могућност да се ехолоцирају, што би било глас за теорију првог лета. И друга студија је открила да неке врсте воћа шишмиша могу да произведу кликове ехолокације својим крилима, што је потпуно безобразно када узмете у обзир да свака друга животиња која ехоцира изгледа да емитује те звукове из својих уста.

Напредна ехолокација: Мексички шишмиши без репова, који живе у огромним колонијама које могу прећи милион јединки, користе сонар да би пригушиле сигнале својих ривала. Напредна ехолокација: Мексички шишмиши без репова, који живе у огромним колонијама које могу прећи милион јединки, користе сонар да би пригушиле сигнале својих ривала. (Данита Делимонт / Алами)

Или можда ипак није тако балав Живимо у златном добу истраживања ехолокације; од почетка прошле године објављено је више од 100 студија са насловом "ехолокација". И како показују истраживања Типхломис-а, морамо још много научити о пореклу и природи ове изузетне способности. Да ли је такав потез помислити да постоје и друге методе ехолокације које истраживачи још нису замислили?

На пример, студија објављена прошле јесени у ПЛОС Биологи истражила је разлог зашто велике смеђе слепе мишеве машују главама попут паса штенаца и увијају врхове ушију. Говоримо о покретима који се одвијају током милисекунди и на милиметрима, каже Мелвилле Вохлгемутх, неурознанственица са Универзитета Јохнс Хопкинс и водећа ауторица студије о волању главе.

Покрети нису баш симпатични: Сваки суптилан помак у положају шишмиша на глави или уху омогућава му да сузи поље „погледа“, попут кад шкљоцнемо очима или ставимо шапу до уха. "Имајући шири акустички приказ, они се побрину да могу и даље да примају одјеке из циља, чак и ако се погрешно креће испред њих", каже Вохлгемутх. „А то нешто инсекти раде често. Кад открију да постоји шишмиш који ће их ухватити, нека врста роњења.

Без фантастичних камера високе резолуције које су постале доступне последњих година никада не бисмо успели да тако детаљно посматрамо понашање шишмиша. И то је само један пример сложености класичне ехолокације. Постоје чак и чуднији облици ове суперсиле - који понекад настају као противмера за спречавање ехолокације.

На пример, постоје мољи, који могу да чују када се шишмиш затвара. Али друге врсте мољаца немају уши, па се морају ослонити на друге начине да спрече своје непријатеље. Сјајно измучен луна-мољац развио се окретни реп који ствара упорни слаб ехо сигнал - сигнал који ремети прецизност шишмиша и узрокује да пропадне. С друге стране, тиграсти мољац производе ултразвучне кликове као начин да слепе мишеве боље упознају са њиховим присуством. Ови мољаци не звоне звоном за вечеру: отворени су отровно, а њихови кликови желе да рекламирају ту чињеницу. ("Не једи ме, брате. Неће ти се свидети како укусим.")

Постоје и мољи који се могу тако борити са ватром, попут Бертхолдиа тригона у боји шербета, врсте родом из пустиње у Аризони. „Када су им следили мишеви, мољаци су стварали сопствене ултразвучне клике звуком брзином од 4.500 пута у секунди, прекривајући околно окружење и скривајући се од сонарне детекције“, написао је 2013. мој Смитхсониан колега Јосепх Стромберг.

Наравно, делфини, китови и рибе имају своје трикове, а ехолокација је мало другачија под водом. Звучни таласи путују много даље тамо где је влажније, што морским сисарима даје додатни бонус комуникације на даљину. Али то не значи да пате од далековидности: у ствари, делфини могу да користе свој сонар да би уочили разлику између малих предмета као што су зрно кукуруза и ББ пелета.

Са своје стране, Вохлгемутх се нада да ћемо моћи да употријебимо увид у биологију шишмиша како бисмо боље схватили како звуче наш властити мозак. Али ту може бити још директнија црта: Истраживање је показало да „мали број слепих људи“ - односно људи - могу да се науче да се крећу кроз компликована окружења користећи ехолокацију.

Један од тих људи је и Даниел Кисх, који је слеп још од својег 13 месеци, а чија је спретност ехолокацијом стекла надимак "Батман". Баш као и већина слепих мишева, људи који ехоцирају користе копље језика или понекад одјеке из трске како би визуализовали свет око себе. Једно истраживање је открило да кад људски мозак иде на обраду ових клик-ова, користи регије које су обично повезане са видом, за разлику од слуха.

У међувремену, истраживачи попут Паниутине питају се колико би још врста могло бити тихо кликнувши. У ствари, Типхломис има рођака, шприцарску спаваоницу Малабар, која је такође позната по лошем виду и ноћној вештини пењања на дрвеће. Шиљасти спаваћ има међутим знатно веће очи, па Паниутина мисли да би он могао представљати примитивнији корак у правцу ка тоталној ехолокацији коју су изложили Типхломис.

Ако смо тек открили ехолокацију у спаваоници, ко зна које тајне би нас други креатори могли научити о интеракцијама пред-грабљивацима, коеволуцији или чак о унутрашњем деловању људског мозга? Све што треба да урадимо је да пронађемо нове начине за слушање.

Ова ехолоцирајућа Дормоусеа могла би открити поријекло једне од најсјајнијих свјетских сила