Египетских летучих собак уличили в использовании эхолокации днем
Израильские биологи выяснили, что египетские летучие собаки (Rousettus aegyptiacus), несмотря на развитое зрение, полагаются на эхолокацию не только в темноте, но и при дневной активности. В статье, опубликованной в журнале Current Biology, исследователи объясняют это тем, что эхолокация позволяет лучше оценить расстояние до объекта, чем зрение.
Рукокрылые в основном ведут ночной или сумеречный образ жизни и ориентируются в пространстве при помощи эхолокации. Она отсутствует только у крыланов (Pteropodidae) — с единственным исключением в виде летучих собак (род Rousettus). Исследования показывают, что летучие собаки используют эхолокацию в темноте: в пещерах или на открытом воздухе в ночное время. Эксперименты в лабораторных условиях также показали, что летучие собаки могут одновременно использовать и зрение, и эхолокацию, но при этом все же предпочитают зрение.
В последнее время ученые стали все чаще регистрировать дневную активность у городских популяций египетских летучих собак, или нильских крыланов (Rousettus aegyptiacus), — обычно этот вид ведет ночной образ жизни. Биологи из Тель-Авивского университета под руководством Офри Эйтана (Ofri Eitan) решили исследовать, как египетские летучие собаки используют эхолокацию в светлое время суток. Ученые предположили, что крыланы должны полагаться в основном на зрение, редко прибегая к эхолокации.
Для проверки своей гипотезы биологи наблюдали за колонией крыланов в Тель-Авиве, используя видеокамеру и акустическое оборудование. Наблюдения проводили в течение 70 дней с 9:30 до 15:30 часов. Всего за это время специалисты зарегистрировали 500 особей, из которых 72 процента (360 особей) использовали эхолокацию, когда покидали колонию.
Исследователи насчитали 21 особь крыланов, которые летали между стволами сикоморов (Ficus sycomorus) и иногда садились на ветки в поисках корма. Все эти особи использовали эхолокацию — даже в том случае, когда рот был набит большими кусками плодов. Биологи выяснили, что крыланы перед тем, как сесть на ветку, увеличивали частоту щелчков в среднем с 12,4 до 19,9 щелчка в секунду.
Затем ученые наблюдали за крыланами (22 особи), которые подлетали к бассейну, чтобы напиться. Выяснилось, что при этом они увеличивали частоту в среднем до 31,3 щелчка в секунду. Биологи отмечают, что это самая высокая частота щелчков, зафиксированная у египетских летучих собак. При этом ночью частота оставалась на таком же уровне.
Таким образом, гипотеза Эйтана и его коллег оказалась опровергнута: крыланы использовали эхолокацию и в дневное время. Ученые предполагают, что эхолокация позволяет более точно оценить расстояние до объекта, нежели зрение. Авторы замечают, что это не первый случай дневной эхолокации у рукокрылых: ранее она была описана у островных популяций насекомоядных летучих мышей Hipposideros ruber и Rhinolophus lepidus.
Не так давно мы рассказывали о другом исследовании египетских летучих собак: биологи показали, что крыланы строят свой маршрут на основе когнитивных карт.
Семён Морозов
Женским особям, вероятно, нужна более эффективная защита в период размножения
Зоологи обнаружили, что концентрация нейропаралитического яда тетродотоксина в коже самок западноамериканских тритонов выше, чем у самцов. Вероятно, такой половой диморфизм объясняется тем, что женские особи этих амфибий более уязвимы перед хищниками в сезон размножения и откладки икры — и потому нуждаются в дополнительной защите. Кроме того, самки могут передавать токсин или, возможно, производящих его симбиотических бактерий потомству. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Frontiers in Amphibian and Reptile Science. Западноамериканские тритоны (Taricha) чрезвычайно ядовиты. В их коже и икре содержится нейропаралитический белок тетродотоксин, способный серьезно навредить здоровью хищника или даже убить его. Предполагается, что эти амфибии стали такими ядовитыми в результате гонки вооружений с обыкновенными подвязочными змеями (Thamnophis sirtalis). По мере того как змеи вырабатывали устойчивость к тетродотоксину, тритону производили его во все больших концентрациях. Это эволюционное противостояние продолжается и в наши дни. При этом остается неясным, производят ли тритоны тетродотоксин самостоятельно или за счет симбиотических бактерий. Специалистам известно, что концентрация тетродотоксина в коже западноамериканских тритонов сильно колеблется между видами и даже в пределах одного вида. Например, самым ядовитым представителем рода считается желтобрюхий тритон (T. granulosa), распространенный от Калифорнии до Южной Аляски. У популяций этого вида с севера Орегона концентрация тетродотоксина в коже выше, чем у популяций из штатов Калифорния и Вашингтон. А на острове Ванкувер желтобрюхие тритоны вообще почти не ядовиты. Команда зоологов под руководством Гэри Буччарелли (Gary M.Bucciarelli) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предположила, что самцы и самки западноамериканских тритонов тоже могут отличаться друг от друга по степени ядовитости. Например, такой половой диморфизм характерен для лягушек из семейства древолазов (Dendrobatidae) — а у некоторых хвостатых амфибий между полами различается концентрация отдельных компонентов яда. Буччарелли и его коллеги с 2012 по 2020 год взяли образцы кожи у 858 взрослых западноамериканских тритонов, принадлежащих к 38 калифорнийским популяциям. В выборку включили представителей всех четырех видов рода: уже упомянутого T. granulosa и эндемичных для Калифорнии T. torosa, T. sierrae и T. rivularis. Исследование подтвердило предыдущие наблюдения, согласно которым самцы и самки западноамериканских тритонов достоверно отличаются по массе тела и высоте хвоста. При этом в пределах одной популяции концентрация тетродотоксинов в коже женских особей в среднем оказалась выше, чем у мужских. Эта закономерность оказалась верной как для обычных самок, так и для самок, вынашивающих икру. Концентрация яда в коже самцов и самок из одной популяциях синхронно колебалась с течением времени. Однако у женских особей эти изменения оказались более выраженными. Кроме того, у особей тяжелее 28 граммов была выявлена положительная корреляция между массой тела и концентрацией тетродотоксина в коже. Это свидетельствует, что производство яда в повышенных количествах требует от организма значительных затрат и потому доступно лишь для крупных особей. Исследователи отмечают, что самки западноамериканских тритонов очень уязвимы перед хищниками в период размножения, особенно в процессе откладки икры. В таких условиях им выгодно вырабатывать повышенные концентрации тетродотоксина для защиты от врагов. Кроме того, если самки вырабатывают яд самостоятельно, то они могли бы передавать его отложенным икринкам. В таком случае потомство самых ядовитых самок имело бы наиболее эффективную защиту от хищников и максимальные шансы на выживание. Если же верна гипотеза о бактериальной природе тетродотоксина, то женские особи могли бы передавать отложенным икринкам симбионтов. Учитывая, что концентрация яда в коже самок не зависит от того, вынашивают они икру или нет, авторы склоняются ко второму предположению. Буччарелли и его соавторы также допускают, что западноамериканские тритоны могут использовать тетродотоксин в качестве химического средства общения, в первую очередь в брачный период. Это может объяснять, почему его концентрация синхронно меняется у самцов и самок. Возможно, самки привлекают самцов с помощью тетродотоксина — и стимулируют их самих увеличивать выработку этого соединения. Ранее мы рассказывали, как зоологи научились использовать собак для поиска по запаху гребенчатых тритонов (Triturus cristatus) — редких амфибий, которые вне сезона размножения прячутся под землей. В экспериментах специально обученный английский спрингер-спаниель смог вынюхать тритонов с двухметрового расстояния с точностью 87,5 процента — и через слой почвы с точностью 88 процентов.
