Элементы Элементы большой науки

Главная / Новости науки

Длиннопалые ночницы научились ловить рыбу


Длиннопалая ночница ловит рыбку: всего две популяции этих животных, в Израиле и Испании, освоили технику ловили рыбы

Длиннопалая ночница ловит рыбку: всего две популяции этих животных — в Испании (в Валенсии) и в Израиле — освоили технику ловили рыбы. Судя по экспериментам, доказавшим, что ночницы при необходимости с легкостью превращаются в рыболовов, такая добыча может поддержать популяции этих редких животных. Фото с сайта phys.org

В мире известны две популяции длиннопалых ночниц, которые разнообразят свой рацион рыбой; остальные летучие мыши этого вида едят только насекомых. Зоологи поставили эксперимент, в котором сравнили поведение рыбоядных и насекомоядных длиннопалых ночниц при охоте на рыбу. Как показали записи звуковых сигналов и раскадровка видеонаблюдений, все длиннопалые ночницы имеют предрасположенность к охоте на рыбу. Она обусловлена способностью этих летучих мышей снимать насекомых с поверхности воды. Однако для настоящей «рыбалки» требуется отточить это умение — настроить звуковой сигнал для точной локализации добычи под поверхностью воды и натренировать бросок к подводной добыче.

Мы продолжаем тему становления культурных традиций у животных (см. Шмели перенимают новые знания от товарищей», «Элементы», 31.10.2016) статьей, опубликованной в журнале PLOS ONE. Напомню, что культурой считается способность выполнять те или иные действия, не обеспеченная жесткой генетической предопределенностью, а обретаемая за счет социального обучения. Датские зоологи из Музея естественной истории в Копенгагене с коллегой из отделения науки и технологий Университета Страны Басков в Лехоне исследовали любопытное явление — переход на новый тип пищи среди некоторых групп длиннопалых ночниц (см. Long-fingered bat).

Эти летучие мыши живут в приречных участках и, как правило, питаются насекомыми, обнаруживая их над водой с помощью эхолокации. Однако десятилетие назад обнаружилось, что в двух группах, обитающих в Средиземноморье, эти летучие мыши изрядно дополняют свой рацион рыбой. Из специалистов по насекомым они превратились в рыболовов. Как это произошло и какие механизмы — наследственность и жизненный опыт в широком смысле — были задействованы в эксплуатации этого неожиданного навыка? Именно эти вопросы задавали себе ученые, приступая к выполнению проекта.

Раскадровка броска за рыбой длиннопалой ночницы (внизу) и спектрограмма звуковых сигналов

Раскадровка броска за рыбой длиннопалой ночницы (внизу) и спектрограмма звуковых сигналов. При обнаружении рыбы длиннопалая ночница издает характерный сигнал, отличный от обычного сигнала при ловле насекомого (это так называемая терминальная вибрация типа II, buzz II); подлетев к рыбке, ночница опускает лапы в воду. Как мыши ловят рыбу, можно посмотреть здесь. Изображение из статьи: O. Aizpurua et al., 2015. Insight on how fishing bats discern prey and adjust their mechanic and sensorial features during the attack sequence

Зоологи сравнили звуковые сигналы у любителей рыбы и чисто насекомоядных длиннопалых ночниц. Они рассудили, что если у этого вида любовь к рыбной ловле заложена в генах, то эти сигналы должны быть одинаковы, если же рыболовство — это оригинальное нововведение, то способы охоты и соответствующие звуковое сопровождение — в особенности появление вибрации II типа — должны различаться у рыбоедов и у насекомоядов.

Они выбрали для изучения две разобщенные популяции в Испании с близкими параметрами среды (сходные пещеры, растительность, пруды с одинаковым рыбным населением), наладили звуко- и видеосъемку и начали эксперимент. В воду помещали небольшую рыбку, которая либо неподвижно касалась поверхности воды, либо то погружалась, то появлялась у поверхности. Осталось регистрировать реакцию летучих мышей на эту добычу. Будет она различаться или нет? Ученые зарегистрировали около 200 рыболовных попыток в той и другой популяции, так что статистика набралась хорошая.

Сигналы ночниц при обнаружении и броске к неподвижной и подвижной добыче

Сигналы ночниц при обнаружении и броске к неподвижной и подвижной добыче. Различия в сигналах у насекомоядных (слева) и рыбоядных (справа) животных хорошо заметны в характеристиках вибрации типа II (buzz II) при переходе от неподвижной добычи к подвижной. Рисунок из обсуждаемой статьи в PLOS ONE

Выяснилось, что летучие мыши одинаково успешно фиксируют неподвижную рыбку на поверхности, пользуясь примерно сходными звуковыми сигналами. И в том и в другом случае регистрируется появление вибрации II типа. С уходящей под воду рыбкой тоже справляются и те и другие, но при этом в их звуковых сигналах появляются различия, в особенности в терминальной II фазе сигнала. У рыбоядных ночниц заметно снижается его частота, и он укорачивается. У насекомоядных сигнал при обнаружении ныряющей рыбки практически не меняется по сравнению со стационарной, хотя и в этом случае регистрируется небольшое снижение частоты вибрации II типа.

Зато если уж насекомоядные длиннопалые ночницы обнаруживают нырнувшую добычу, то опускают лапки в воду гораздо глубже и на более долгое время, чем их рыбоядные товарищи. По всей видимости, этот навык у последних отработан существенно лучше — бросок оказывается точнее. Это предположение подтверждается точными измерениями времени и глубины погружения лапок в зависимости от продолжительности нырка рыбки: чем длиннее это время, тем короче терминальная вибрация и тем дольше лапки мыши находятся в воде. У насекомоядных подобная зависимость выражена существенно хуже: обнаружив под водой рыбку, ночница решает атаковать, но не имеет навыка ни определить ее точное положение, ни точно прицелиться.

Ученые заключают, что у всех длиннопалых ночниц имеется предрасположенность к обнаружению водной добычи — об этом свидетельствует появление специфичного «рыбного» сигнала у обеих популяций (терминальная вибрация II типа). Видимо, этот сигнал работает вблизи поверхности воды. В подтверждение такой предрасположенности они приводят интересное наблюдение: после броска за стационарной добычей зверьки из обеих популяций всегда подносят лапки к мордочке, даже если лапки пустые. За это движение отвечает безусловный рефлекс, закрепляющий поедание насекомого, снятого с воды. Но при броске за подводной добычей у рыбоядных и насекомоядных ночниц поведение разительно отличается. Насекомоядные продолжают подносить пустые лапки ко рту, а рыбоядные нет. Они подносят ко рту только пойманную добычу. Это означает, что они модифицировали поведение соответственно обстоятельствам — ведь рыба в 50 раз тяжелее насекомого. Животное знает, что подводная добыча тяжела, и соотносит свои действия с реальным успехом или промахом.

Таким образом, предрасположенность к рыбной ловле у длиннопалых ночниц наследственная, она связана с возможностью ловить насекомых на поверхности воды. Однако для успешного освоения новой добычи требуется специальная настройка этого умения. Пока только две естественных популяции длиннопалых ночниц научились это делать. Но зато быстро — всего за год-два. Следовательно, это умение не имеет ничего общего с наследственностью. Было бы весьма интересно узнать, как молодые зверьки в этих популяциях обучаются новому навыку — на собственном опыте или наблюдая за родителями или товарищами. Судя по массе статей, посвященных изучению этого феномена, мы скоро получим ответ на этот вопрос.

Источник: Ostaizka Aizpurua, Antton Alberdi, Joxerra Aihartza, Inazio Garin. Fishing Technique of Long-Fingered Bats Was Developed from a Primary Reaction to Disappearing Target Stimuli // PLOS ONE. V. 11(12). 2016. P. e0167164. Doi:10.1371/journal.pone.0167164.

Елена Наймарк


Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2017 I  2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Индикатор», «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science