5 августа 2020, среда, 07:59
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Эхолокация в полете дорого обходится летучим мышам

Лесной нетопырь
Лесной нетопырь
René Janssen

Берлинские ученые из Института исследований животных в зоопарках и дикой природе Ассоциации Лейбница вместе с коллегами из Тель-Авивского университета установили, что эхолокация в ультразвуковом диапазоне вносит существенный вклад в затраты энергии при полете летучих мышей, поэтому мыши должны находить баланс между расходом энергии и эффективностью эхолокации и пользоваться ею экономно.

Как известно, летучие мыши в полете постоянно издают крики в ультразвуковом диапазоне. Звуковые волны отражаются от окружающих предметов и возвращаются обратно. Улавливая отраженный ультразвук, летучие мыши способны определять положение препятствий и потенциальной добычи в темноте. Чем громче будет ультразвук, испускаемый мышью, тем дальше будет действовать ее эхолокация. Ранее считалось, что дополнительные энергетические затраты на эхолокацию в полете у летучих мышей минимальны, так как мышцы, ответственные за вокализацию, приводятся в действие от движений крыльев.

В проведенном исследователями эксперименте участвовали лесные нетопыри, известные также как нетопыри Натузиуса (Pipistrellus nathusii). Они издают ультразвук на частотах от 36 до 62 килогерц. В ходе эксперимента эти летучие мыши летали внутри аэродинамической трубы, а ученые через громкоговорители генерировали внутри нее громкий фоновый шум. Расход энергии летучими мышами определялся по количеству выдыхаемого воздуха. Для этого перед полетом им делались инъекции изотонического раствора питьевой соды, содержащего изотоп углерода-13, доля которого в естественной природе крайне мала (не более 1 %).

«Когда летучие мыши летали только при шуме аэродинамической трубы, интенсивность эхолокации в среднем составляла 113 дБ, — рассказывает один из авторов исследования Шеннон Карри (Shannon Currie). — Но при появлении фонового шума в 109 дБ летучие мыши увеличивали интенсивность эхолокации в среднем до 128 дБ». Так как уровень звукового давления измеряется по логарифмической шкале, крики летучих мышей стали фактически в 30 раз громче.

Усиление громкости оказало значительное влияние на расход энергии. Метаболическая мощность возросла на 0,12 Вт. Если бы летучая мышь поддерживала столь высокий уровень звукового давления в течение обычного ночного полета, она должна была бы поймать дополнительно около 0,5 грамма насекомых, чтобы компенсировать увеличившиеся затраты энергии. Сам нетопырь весит всего семь граммов, так что необходимая прибавка к добыче составляла бы одну четырнадцатую от его собственной массы тела.

«Наше исследование показывает, что у летучих мышей связь движения брюшной стенки с сокращением полетных мышц недостаточна для очень громких криков, — объясняет руководитель отдела эволюционной экологии Кристиан Фойгт (Christian Voigt). — Поэтому мы предполагаем, что при более интенсивной эхолокации должны активизироваться дополнительные мышцы, чтобы поддерживать выработку звука. Это явно стоит огромной энергии — особенно при звуках громче 130 дБ. Летучая мышь в поисках добычи не может произвольно увеличивать интенсивность и, таким образом, расстояние, на котором работает ее эхолокация. Вместо этого она должна экономно использовать громкие крики и находить хороший компромисс между связанными с этим расходами энергии и эффективностью эхолокации».

Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.