В умовах антропогенного шуму кажани перестають покладатися на слух • Олена Наймарк • Новини науки на "Елементи" • Екологія, Біоакустика

В умовах антропогенного шуму кажани перестають покладатися на слух

Мал. 1. Інтерес до того чи іншого дослідження народжується часом з чудово зробленої фотографії. Фото з журналу Science

Зоологи вивчили мисливське поведінка кажанів в умовах антропогенного шумового забруднення. Вони показали, що миші в ситуації стороннього шуму не тільки орієнтуються на слух, як вони роблять зазвичай, але починають більше користуватися ехолокацією. Така зміна поведінкових реакцій допомагає тваринам швидко адаптуватися до нових умов, нав'язаним людиною.

В якості ілюстрації однієї зі своїх статей журнал Science помістив дивну картинку – вона відразу привернула мою увагу: кажан з хижим поглядом і жадібно націленими кігтями налітає з розкритою зубастою пащею на довірливу жабу (рис. 1). Повз такий фотографії пройти неможливо, потрібно розібратися, що це за мишу і чому вона накидається на жабу.

Як з'ясувалося, кажанам і жабам присвятили свою роботу зоологи зі Смітсонівського інституту тропічних досліджень в Панамі, що представляють також і інші наукові організації. Вони задалися питанням: як впливає на поведінку тварин-слухачем так зване шумове забруднення, тобто шум, який породжується різноманітної людською діяльністю (дороги,міста, заводи і т. п.)? Адже є багато видів тварин, поведінка яких побудовано на тонкому розрізненні звуків. Серед таких видів – птахи і деякі кажани, наприклад улюблений об'єкт поведінкових досліджень бахромчатогубий листоносов Trachops cirrhosus (Рис. 2).

Мал. 2. Бахромчатогубий листоносов зловив жабу. Він полює, орієнтуючись на жаб'ячі «пісні»: чим вони голосніше, тим вдаліше буде полювання. Крім того, в полюванні йому допомагають і додаткові орієнтири, такі як хвилі на поверхні води, яка піднімається, коли «співак» пірнає в пошуках порятунку (див. W. Halfwerk et al., 2014. Risks of multimodal signaling: bat predators attend to dynamic motion in frog sexual displays). Фото з сайту nat-geo.ru

Ці кажани полюють на жаб, визначаючи їх місце розташування у голосних жаб'ячим пісням. Очевидно, що якщо навколо шумно, як це буває в поселеннях людини або близько до них, то листоносов істотно важче полювати. Тому вчені поставили кілька простих експериментів, щоб з'ясувати, наскільки листоносов заважає шум і як вони до нього пристосовуються.

В експериментах використовували модель жаби з вбудованим динаміком, який програвав жаб'ячу пісню. Крім голосових можливостей у цій моделі була передбачена ще й здатність роздувати горло. Саме за рахунок цих рухів жаба видає звуки.Статична модель просто квакала, а динамічна – роздувала горло з необхідною частотою. Кажанам пропонували пополювати на такі моделі – статичні і динамічні. При цьому вимірювали час до початку мисливського польоту і від початку польоту до виявлення "видобутку", реєстрували ультразвукові сигнали листоносов, а також відзначали, яку з двох запропонованих моделей, статичну або динамічну, миші вибрали. Експерименти проводилися або в тиші, або в умовах шумового забруднення.

Як і слід було очікувати, при включенні маскує шуму мишам було потрібно трохи більше часу, щоб визначити напрямок пошуку, виходячи з часу затримки між початком звучання і початком польоту: миші довше затримувалися на своєму сідалі (рис. 3, А, C). Однак сам політ в галасливих умовах тривав стільки ж часу, скільки і в тиші (рис.3, В). Значить, для вдалого полювання головне – визначити місце розташування видобутку. При цьому миші приблизно в два рази частіше знаходили динамічну модель, ніж статичну (рис. 3, D).

Мал. 3. Різні параметри мисливського поведінки кажанів в умовах шумового забруднення (masking) і в тиші (non-masking), c урахуванням і впливу природного звукового оточення (помаранчеві стовпчики, Clutter).Порівнювалися характеристики поведінки: час до початку польоту (A, C), Число ехолокаційних сигналів (В), Число атак на статичні і динамічні моделі (D). Мал. з обговорюваної статті в Science

Дослідники припустили, що це відбувається тому, що мисливці орієнтуються на свою ехолокаційному інформацію. Цю гіпотезу підтвердили, вимірявши час до початку атаки на статичну і на динамічну моделі (рис. 3, D) і порівнявши картину ехолокації в умовах шумового забруднення і в тиші (рис. 3, В). Число ехолокаційних пошукових сигналів в галасливих експериментах дійсно зросла (рис. 3, В), і частота цих сигналів відповідала частоті руху жаб'ячого горла. Більш того, виявлення динамічної моделі вимагало менше часу, ніж статичної, тобто в цьому випадку миша легше справлялася з пошукової завданням. Отже, як уклали вчені, кажани в умовах, нав'язаних присутністю людини, змінили тактику і стали покладатися більше не на слух, а на ехолокацію. Саме за рахунок зміни поведінкових прийомів вони адаптуються до нових для себе умов.

Хоча робота начебто проста і більше скидається на абстрактні гри вчених,публікація заслужила місце в високорейтингового журналі через чудовою картинки і актуальності антропогенної тематики в цілому. Але потрібно розуміти, що адаптації за рахунок зміни поведінкових стратегій – це виключно важливе питання в еволюційних дослідженнях. Морфологічна підгонка відбувається повільно, а поведінка може змінюватися істотно швидше, допомагаючи увазі так чи інакше пристосуватися до нових обставин життя. Нові форми поведінки дають відстрочку при різкій зміні умов, такою, яку ми спостерігаємо (і створюємо) протягом всієї післяльодовикової епохи.

джерело: D. G. E. Gomes, R. A. Page, I. Geipel, R. C. Taylor, M. J. Ryan, W. Halfwerk. Bats perceptually weight prey cues across sensory systems when hunting in noise // Science. 2016. V. 353. P. 1277-1280.

Олена Наймарк


Like this post? Please share to your friends:
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: