Veliki očnjaci, snažne čeljusti, brzina, nevjerovatan vid i još mnogo toga su karakteristike koje grabežljivci svih pasmina i pruga koriste u procesu lova. Plijen, zauzvrat, također ne želi sjediti sklopljenih šapa (krila, kopita, peraje, itd.) i smišlja sve više i više novih načina da izbjegne neželjeni bliski kontakt s probavnim sistemom grabežljivca. Neki postaju majstori kamuflaže, neki se namažu otrovom, a neki bacaju utrobu u lice prestupniku (zdravo morski krastavci). Ali ima i onih čiji nam odbrambeni mehanizam nije vidljiv, pa čak ni čujan. Moljci su omiljena hrana slepih miševa. Obojica su milionima godina usavršavali svoje ultrazvučne vještine. Miševi ga koriste za pronalaženje plijena, a moljci ga koriste za otkrivanje predatora. Ali „upozoren je naoružan“ nije dovoljno za moljce, pa su razvili sposobnost stvaranja „radio smetnji“ koje remete ultrazvučni „viziju“ slepih miševa. Kako to rade, s obzirom na njihovu 100% gluvoću, i koliko je to efikasno da im pomogne da izbjegnu smrt? Odgovore ćemo potražiti u izvještaju istraživačke grupe. Idi.
Osnova istraživanja
Kada lovite noću, morate imati ili vrlo dobar vid, oštar njuh ili odličan sluh. Slepi miševi su u izvesnom smislu izabrali ovo drugo. Upotreba eholokacije je vrlo korisna za slepe miševe. Prvo, noćni lov ograničava broj potencijalnih opasnosti i nadmetanja u potrazi za hranom. Drugo, noću ima puno insekata, što znači da su šanse za jelo nakon 18:00 mnogo veće.
Šišmiši proizvode ultrazvuk u različitim frekvencijskim rasponima ovisno o vrsti. Štaviše, čak i kod jedne vrste, frekvencija se vremenom mijenja: na početku 130-150 kHz, a zatim 30-40 kHz.
Tokom lova, slepi miševi "emituju" ultrazvučne talase koji se "razbijaju" u objekte oko njih, uključujući i mogući plen. Reflektirane valove hvata šišmiš i on može manevrirati među preprekama ili precizno fokusirati svoj napad na plijen.
Kada je evolucija podijelila talente, moljci također nisu stajali po strani. Sposobni su proizvesti ultrazvučnu buku ili lažne signale koji uvjeravaju šišmiša da su nejestivi. Neke vrste moljaca koriste stridulaciju. Ovaj neobičan izraz je vrlo lako objasniti: sjetite se kako cvrčci "pjevaju" ljeti? Ovo je stridulacija. Još jedan svijetli, ili bolje rečeno zvučni, majstor ovog talenta su cikade.
Alternativni izvor zvukova kod moljaca mogu biti perkusione „kastanjete“ – modificirane genitalne strukture (da, naučnici su genitalije koje proizvode zvuk zvali kastaneti; jeste li mislili da su ljudi iz nauke lišeni kreativnosti?).
Međutim, većina vrsta moljaca koristi timbale (ne treba ih brkati sa činelama) - posebne kutikularne formacije na površini tijela sa zračnim "jastukom" ispod.
U studiji koju smo danas pregledali, naučnici su obratili pažnju na rod moljaca Yponomeuta, u kojem većina vrsta (a ima ih oko stotinu) u svom arsenalu ima neobičnu formaciju - prozirno područje na krilima bez ljuski između Cu1b vena.
i Cu2. Naučnici su otkrili da se uz ovo područje nalazi niz grebena, što može ukazivati na to da je ovo područje uključeno u proizvodnju zvuka kroz stridulaciju (moguće).
Na slici lijevo (A) bijelom je ocrtano područje prozirne formacije, a na slici desno (B) SEM slike istog područja.
Naučnici su si postavili zadatak da odgovore na brojna pitanja: da li ovo prozirno područje proizvodi zvuk ili ne, koja su njegova akustička svojstva (ako ima) i kako te zvukove moljac koristi u svom životu.
Glavni subjekti, koji su trebali pomoći u pronalaženju odgovora na gornja pitanja, bili su jedinke dvije vrste leptira - Y. evonymella i Y. cagnagella.
Pronađite 10 razlika: Y. evonymella (lijevo) i Y. cagnagella (desno).
Subjekti su uzeti iz divljine dok su još bili u fazi larve. Dobijene kukuljice čuvane su u posebnim posudama dimenzija 297 x 159 x 102 mm na temperaturi od 21 °C.
Rezultati posmatranja
Naučnici su snimili slobodne i fiksne letove ispitanika: 15 slobodnih i 2 fiksna leta Y. evonymella; 9 zabilježenih letova Y. cagnagella. Tokom leta, moljci su proizveli identične ultrazvučne klikove tokom svakog udarca krila (grafikon ispod).
Spektrogram ultrazvučnih klikova tokom jednog otkucaja krila moljca.
Spektrogram iznad prikazuje višebojna područja. Prvi (crveni) je frekvencijski raspon zvukova koji proizvode moljci potfamilije Arctiinae protiv slepih miševa. A drugi (plavi) je slušni raspon slepih miševa vrste Eptesicus fuscus.
Za vrijeme zamaha zabilježena su ukupno dva ultrazvučna impulsa: jedan na početku zamaha i drugi na kraju zamaha. Učestalost klikova je bila veća pri prvom impulsu. Broj klikova po pulsu, sudeći po zapažanjima, poklapa se s brojem pruga u prozirnom području. Kod Y. evonymella, prosječna vrijednost klikova po 1 ultrazvučnom impulsu je 12.6 ± 1.7, a u prozirnom području ima 11 pruga (obratite pažnju na numeraciju na SEM slici krila).
Zatim su naučnici uklonili bubnjeve (površinu od 260 x 800 µm) sa 12 jedinki Y. evonymella i snimili zvukove tokom njihovog leta prije i nakon uklanjanja. Broj klikova u periodu od 100 ms takođe je prebrojan, što je ekvivalentno otprilike 3 otkucaja krila.
Sedam osoba nije proizvelo klikove nakon uklanjanja, osam je proizvelo samo 1 klik, a četiri su proizvele klikove, ali u manjem broju i sa manjom amplitudom. Kako se ispostavilo, kod ova četiri područja bubnja (providna područja) nisu u potpunosti uklonjena, pa su isključena iz dalje analize.
Eksperimentalno, naučnici su potvrdili da moljci obje testne vrste proizvode zvukove. Sada su odlučili da ih testiraju na sluh (20 jedinki vrste Y. evonymella i 4 jedinke Y. cagnagella).
Naučnici su puštali ultrazvuk dok su subjekti slobodno letjeli u prostoriji za testiranje. Nijedan pojedinac nije reagovao na ovo. Eksperiment je ponovljen, ali dijeljenjem jedinki po vrstama u zasebne posude, gdje su mirovali. I opet, niko se nije ni pomerio.
Istovremeno, stavljanjem 10 jedinki Y. evonymella u jednu letnu komoru, naučnici su vidjeli reakciju ispitanika jedni na druge. I bilo je isto kao i na prethodnim testovima, odnosno nijedno.
Šta je sa stridulacijom? Naučnici su provjerili da li su testni moljci pokazivali znakove trenja bilo kojeg dijela tijela da bi proizveli zvukove. A kako se ispostavilo, nema ih. Obratite pažnju na kretanje krila moljca tokom kontrolisanog leta u videu ispod.
U ovom videu možemo vidjeti kakve se promjene dešavaju u položaju krila i njihovih dijelova tokom mahanja.
Sa prozirnim područjem koje je proučavano, nije uočeno trenje na drugim dijelovima tijela moljca ni u jednom trenutku tokom zamaha. Ali klikovi se nekako pojavljuju. A to se dešava rotacijom zadnjeg krila duž njegove ose od osnove do vrha tokom gornje i donje faze mahanja krila.
Detaljno ispitivanje ovog procesa pokazalo je da se tokom supinacije (rotacijskog pokreta ekstremiteta) na početku režnja analni i jugalni dio krila savijaju prema dolje u odnosu na njegov prednji dio duž klavalnog žlijeba.
Let moljca, pogled sa strane.
Ovaj proces se odvija od vrha do osnove krila, tako da je uključena i prozirna oblast. Pri tome se javljaju ultrazvučni klikovi.
U gornjoj tabeli prikazani su rezultati analize deset klikova snimljenih u poprečnom smjeru (90°) za sve ispitanike (14 Y. evonymella i 9 Y. cagnagella). Utvrđeni su spektralni parametri, trajanje i amplituda klikova.
Osim toga, izvršena je analiza klikova (5 za svaku od 8 osoba) horizontalne orijentacije (0°, 45°, 90° i 180°).
Prosječan nivo zvuka osam subjekata Y. evonymella snimljenih iz četiri smjera: 0° - mikrofon ispred moljca, 45° - prednja strana, 90° - bočna, 180° - stražnja.
Nije bilo značajnih razlika: 0° i 45°, Z = 0,3, p = 1,0; 0° i 180°, Z = -2,3, p = 0,13; 45° i 180°, Z = -2,4, p = 0,11.
Naučnici su izračunali i na kojoj udaljenosti će slepi miševi čuti škljocanje moljaca u zavisnosti od njihovog položaja. Rezultati su sljedeći: 6.0 ± 0.4 m na 0°, 6.5 ± 0.4 m na 45°, 7.9 ± 0.7 m na 90° i 5.6 ± 0.4 m na 180°. Ovi indikatori su prikazani na gornjoj tabeli (В).
I ovdje na grafikonu А vidimo amplitudu reflektovanog zvuka, koja varira u rasponu od -35 ... -43 dB na frekvencijama u rasponu od 20 ... 160 kHz.
Za detaljniji pogled na studiju, toplo preporučujem da je pogledate .
Epilog
Evolucija može biti neprincipijelna, nemilosrdna, čudna, pa čak i ironična, kao što pokazuje primjer proučavanih moljaca. Iako potpuno gluha, ova stvorenja nisu bez “glasa”. Koristeći prozirna područja na svojim krilima tokom mahanja, moljci proizvode ultrazvučne klikove koji zbunjuju slepe miševe željne da ih uživaju.
Ovakva neobična adaptacija je činjenica, ali će izazvati još mnogo rasprava o tome kako je nastala, kroz koje su evolucijske promjene prošli moljci da bi razvili takav mehanizam i gdje je sve počelo.
Još jednom smo dobili potvrdu da je svijet pun nevjerovatnih stvorenja koja ne prestaju da oduševljavaju svojim talentima o kojima nismo ni slutili.
I, naravno, offtopic petkom:
Ovdje je svakom ko pati od mottefobije (straha od moljaca) vjerovatno srce stalo od užasa.
Hvala na čitanju, ostanite radoznali i ugodan vikend momci.
Hvala vam što ste ostali s nama. Da li vam se sviđaju naši članci? Želite li vidjeti još zanimljivijeg sadržaja? Podržite nas naručivanjem ili preporukom prijateljima, 30% popusta za korisnike Habra na jedinstveni analog početnih servera, koji smo mi osmislili za vas: (dostupno sa RAID1 i RAID10, do 24 jezgra i do 40GB DDR4).
VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 jezgri) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps besplatno do proljeća pri plaćanju na period od šest mjeseci možete naručiti .
Dell R730xd 2 puta jeftiniji? Samo ovdje u Holandiji i SAD! Pročitajte o
izvor: www.habr.com