Смена тактики эхолокации помогла ночницам схватить добычу

Большие ночницы меняют тактику эхолокации при переходе от преследования жертвы к ее поимке. Вместо того чтобы сканировать большие объемы воздуха с помощью интенсивных сигналов эти летучие мыши сокращают интенсивность криков и увеличивают их частоту. Как отмечается в статье для журнала Science Advances, это позволяет получить более узкую, но быстро обновляемую картинку. Кроме того, во время преследования и захвата добычи сигналы становятся менее громкими — так ночницы сосредотачиваются на относительно слабом эхе от жертвы, на время отсекая более громкое эхо от препятствий.

Во время охоты большинство летучих мышей полагаются на эхолокацию. При этом они используют разные стратегии, когда ищут, преследуют и хватают добычу. К сожалению, подробности охотничьих повадок рукокрылых изучены недостаточно хорошо, поскольку отслеживать их в дикой природе непросто. Обычно специалистам приходится довольствоваться экспериментами в лаборатории или данными со стационарных датчиков, которые записывают сигналы пролетающих мимо летучих мышей.

Команда исследователей во главе с Лаурой Стидсхольт (Laura Stidsholt) из Орхусского университета решила в подробностях отследить охоту летучих мышей. В 2017-2019 годах ученые отлавливали в одной из болгарских пещер самок больших ночниц (Myotis myotis) и помечали их миниатюрными устройствами, которые одновременно фиксировали движение животного, издаваемые им ультразвуковые сигналы и эхо от добычи и окружающей среды. Каждая летучая мышь провела с меткой от двух до четырнадцати ночей, после чего ученые повторно ловили их и снимали устройства — либо те отваливались сами. В общей сложности Стидсхольт и ее коллеги пометили десять ночниц и получили записи 457 воздушных атак на добычу, из которых 371 оказалась успешной. Иногда летучие мыши собирали корм с земли, однако информацию об этом способе охоты в данном исследовании не рассматривали.

Анализ собранных данных подтвердил, что воздушная охота ночниц делится на три фазы: поиска, преследования и захвата жертвы (в данном случае насекомых с размахом крыльев от пяти до пятидесяти миллиметров). Во время первой из них ночницы испускают мощные ультразвуковые сигналы, которые охватывают от 0,07 до 21,1 кубических метра пространства. Столь значительные сенсорные объемы свидетельствуют, что на стадии поиска летучие мыши активно сканируют воздух и тем самым повышают шансы засечь добычу. При этом они варьируют количество сигналов в зависимости от окружения.

Обнаружив потенциальную жертву, ночницы быстро переходят к фазе преследования, которая длится в среднем 0,42 секунды и в случае успеха заканчивается поимкой насекомого. При этом сенсорный объем сокращается в десять раз по сравнению с фазой поиска, а частота повторения сигналов увеличивается. За счет этого пространственная избыточность — показатель, которые демонстрирует, сколько раз один и тот же объем воздуха был просканирован с помощью эхолокации — не меняется.

На третьем этапе, непосредственно перед захватом насекомого, ночницы дополнительно повышают частоту повторения криков и резко сужают сенсорный объем — в среднем в 45 раз, до 0,005–0,46 кубических метра. В результате пространственная избыточность увеличивается вдвое. Таким образом, летучие мыши фокусируются на жертве лишь за доли секунды до ее поимки. На фазе захвата они с помощью эхолокацию формируют узкую, но быстро обновляемую картинку, благодаря чему могут поймать даже насекомых, которые слышат ультразвуковые сигналы и пытаются увернуться.

На этапах преследования и захвата ночницы испускают намного менее громкие сигналы, чем во время поиска, и получают от жертв очень слабое эхо громкостью от пяти до двадцати девяти децибел. Этот механизм может показаться нелогичным, поскольку хищнику выгодно слышать добычу как можно лучше. Однако летучие мыши, судя по всему, сужают диапазон эхолокации до нижнего порога слышимости, чтобы отсечь более громкое эхо от веток и других препятствий. В результате воспринимаемый ночницей акустический ландшафт упрощается, так что эхо от жертв легче отслеживать, чему дополнительно способствует острый слух летучей мыши. А чтобы не столкнуться с препятствием в этот момент, ночницы полагаются на пространственную память.

Ранее мы рассказывали о том, как широхоухие складчатогубы (Tadarida teniotis) поднимаются до 1600 метров над землей, используя восходящие воздушные потоки, обусловленные особенностями рельефа. Ранее считалось, что рукокрылым такой способ перемещения недоступен, поскольку ночные воздушные потоки не такие сильные, как дневные, которыми пользуются хищные птицы.

Сергей Коленов