Veliki očnjaci, snažne čeljusti, brzina, nevjerojatna vizija i još mnogo toga značajke su koje predatori svih pasmina i boja 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 sustavom grabežljivca. Neki postanu majstori kamuflaže, neki se namažu otrovom, a neki bacaju utrobu u lice prijestupniku (zdravo morskim krastavcima). Ali postoje i oni čiji nam obrambeni mehanizam nije vidljiv, pa čak ni čujan. Moljci su omiljena hrana šišmiša. Mnogo milijuna godina, obojica su usavršavali svoje ultrazvučne vještine. Miševi ga koriste za pronalaženje plijena, a moljci za otkrivanje grabežljivaca. Ali "upozoren je naoružan" nije dovoljno za moljce, pa su razvili sposobnost stvaranja "radio interferencije" koja remeti ultrazvučni "vid" šišmiša. Kako im to polazi za rukom, s obzirom na njihovu 100% gluhoću, i koliko im to učinkovito pomaže da izbjegnu smrt? Odgovore ćemo potražiti u izvješću istraživačke skupine. Ići.
Osnova istraživanja
Kada lovite noću, morate imati ili vrlo dobar vid, oštar njuh ili izvrstan sluh. Šišmiši su u određenom smislu odabrali ovo drugo. Korištenje eholokacije vrlo je korisno za šišmiše. Prvo, noćni lov ograničava broj potencijalnih opasnosti i natjecanja u potrazi za hranom. Drugo, noću ima puno insekata, što znači da su šanse da ćete jesti nakon 18:00 mnogo veće.
Šišmiši proizvode ultrazvuk u različitim frekvencijskim rasponima ovisno o vrsti. Štoviše, čak i kod jedne vrste, frekvencija se mijenja tijekom vremena: na početku 130-150 kHz, a zatim 30-40 kHz.
Dok love, šišmiši "emitiraju" ultrazvučne valove koji se "zabijaju" u predmete oko njih, uključujući i mogući plijen. Šišmiš hvata reflektirane valove i može manevrirati između prepreka ili precizno usmjeriti svoj napad na svoj plijen.
Kada je evolucija podijelila talente, ni moljci nisu stajali po strani. Sposobni su proizvesti ultrazvučnu buku ili lažne signale koji šišmiše uvjeravaju da su nejestivi. Neke vrste moljaca koriste stridulaciju. Ovaj neobičan pojam vrlo je lako objasniti: sjećate se kako ljeti "pjevaju" cvrčci? Ovo je stridulacija. Još jedan svijetli, ili bolje rečeno zvučni, majstor ovog talenta su cikade.
Alternativni izvor zvukova kod moljaca mogu biti udaraljke "kastanjete" - modificirane genitalne strukture (da, znanstvenici su genitalije koje proizvode zvuk nazvali kastanjetama; jeste li mislili da su znanstvenici lišeni kreativnosti?).
Međutim, većina vrsta moljaca koristi timbale (ne treba ih brkati s činelama) - posebne kutikularne formacije na površini tijela sa zračnim "jastukom" ispod.
U danas pregledanoj studiji znanstvenici su obratili pozornost na rod moljaca Yponomeuta, u kojem većina vrsta (a ima ih stotinjak) u svom arsenalu ima neobičnu formaciju - prozirno područje na krilima bez ljuskica između Cu1b žilica
i Cu2. Znanstvenici su otkrili da se niz grebena nalazi uz ovo područje, što može ukazivati na to da je ovo područje uključeno u proizvodnju zvuka putem stridulacije (moguće).
Na slici lijevo (A) područje prozirne formacije ocrtano je bijelom bojom, a na slici desno (B) SEM slike istog područja.
Znanstvenici su si postavili zadatak odgovoriti na brojna pitanja: proizvodi li ovo prozirno područje zvuk ili ne, kakva su njegova akustična svojstva (ako ih ima) i kako te zvukove moljac koristi u svom životu.
Glavni ispitanici, koji su trebali pomoći u pronalaženju odgovora na navedena pitanja, bile su jedinke dviju vrsta moljaca - 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 stadiju ličinke. Dobivene kukuljice držane su u posebnim posudama 297 x 159 x 102 mm na temperaturi od 21 °C.
Rezultati promatranja
Znanstvenici su zabilježili slobodne i fiksne letove ispitanika: 15 slobodnih i 2 fiksna leta Y. evonymella; 9 zabilježenih letova Y. cagnagella. Tijekom leta, noćni leptiri su proizvodili identične ultrazvučne klikove tijekom svakog zamaha krilima (grafovi u nastavku).
Spektrogram ultrazvučnih klikova tijekom jednog zamaha krilima noćnog leptira.
Gornji spektrogram prikazuje raznobojna područja. Prvi (crveno) je frekvencijski raspon zvukova koje proizvode moljci iz potporodice Arctiinae protiv šišmiša. A drugi (plavi) je slušni raspon šišmiša vrste Eptesicus fuscus.
Tijekom zamaha zabilježena su ukupno dva ultrazvučna impulsa: jedan na početku zamaha i drugi na kraju zamaha. Tijekom prvog impulsa učestalost klikova bila je veća. Broj klikova po pulsu, sudeći prema promatranjima, podudara se s brojem pruga u prozirnom području. Kod Y. evonymella prosječna vrijednost klikova po 1 ultrazvučnom impulsu iznosi 12.6 ± 1.7, au prozirnom području nalazi se 11 pruga (obratite pažnju na numeriranje na SEM slici krila).
Zatim su znanstvenici uklonili timbal (površinu od 260 x 800 µm) s 12 jedinki Y. evonymella i snimili zvukove tijekom njihova leta prije i nakon uklanjanja. Također je izbrojan broj klikova po razdoblju od 100 ms, što je ekvivalentno približno 3 udarca krilima.
Sedam pojedinaca nije proizvelo klikove nakon uklanjanja, osam je proizvelo samo 1 klik, a četiri su proizvele klikove, ali u manjem broju i s manjom amplitudom. Kako se pokazalo, kod ova četiri timbalna područja (prozirna područja) nisu u potpunosti uklonjena, pa su isključena iz daljnje analize.
Znanstvenici su eksperimentalno potvrdili da moljci obje testne vrste proizvode zvukove. Sada su ih odlučili testirati na sluh (20 jedinki vrste Y. evonymella i 4 jedinke Y. cagnagella).
Znanstvenici su puštali ultrazvuk dok su ispitanici slobodno letjeli u sobi za testiranje. Na to nitko nije reagirao. Eksperiment je ponovljen, ali dijeleći jedinke po vrstama u zasebne posude, gdje su mirovale. I opet se nitko nije ni pomaknuo.
U isto vrijeme, stavljajući 10 jedinki Y. evonymella u jednu letnu komoru, znanstvenici su vidjeli reakciju subjekata jednih na druge. I bilo je isto kao i u prošlim testovima, odnosno nikakvo.
Što je sa stridulacijom? Znanstvenici su provjerili pokazuju li testni moljci znakove trenja bilo kojeg dijela tijela kako bi proizveli zvukove. A kako se pokazalo, nema ih. U videu u nastavku primijetite kretanje krila noćnog leptira tijekom kontroliranog leta.
U ovom videu možemo vidjeti kakve se promjene događaju u položaju krila i njihovih dijelova tijekom mahanja.
S prozirnim područjem koje se proučava, nije primijećeno trenje na drugim dijelovima tijela moljca ni u jednom trenutku tijekom zamaha. Ali klikovi se nekako pojavljuju. A to se događa rotiranjem stražnjeg krila duž svoje osi od baze do vrha tijekom gornje i donje faze mahanja krilima.
Detaljno ispitivanje ovog procesa pokazalo je da se tijekom supinacije (rotacijskog kretanja uda) na početku preklopa analni i jugalni dio krila preklapa prema dolje u odnosu na njegov prednji dio duž žlijeba klavule.
Let noćnog leptira, pogled sa strane.
Taj se proces odvija od vrha do baze krila, tako da je uključeno i prozirno područje. Tijekom toga dolazi do ultrazvučnih klikova.
Gornja tablica prikazuje rezultate analize deset klikova zabilježenih u poprečnom smjeru (90°) za sve subjekte (14 Y. evonymella i 9 Y. cagnagella). Utvrđeni su spektralni parametri, trajanje i amplituda klikova.
Osim toga, provedena je analiza klikova (5 za svaku od 8 osoba) horizontalne orijentacije (0°, 45°, 90° i 180°).
Prosječna razina zvuka osam subjekata Y. evonymella snimljena iz četiri smjera: 0° - mikrofon ispred moljca, 45° - prednja strana, 90° - bočna strana, 180° - straga.
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.
Znanstvenici su izračunali i na kojoj će udaljenosti šišmiši čuti klikove moljaca ovisno o svom položaju. 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 pokazatelji prikazani su u gornjem grafikonu (В).
I ovdje na grafikonu А vidimo amplitudu reflektiranog zvuka, koja varira u rasponu od -35 ... -43 dB na frekvencijama u rasponu od 20 ... 160 kHz.
Za detaljniji uvid u studij toplo preporučam pogledati .
Epilog
Evolucija može biti neprincipijelna, nemilosrdna, čudna pa čak i ironična, kao što pokazuje primjer moljaca koji se proučavaju. Iako su potpuno gluha, ova stvorenja nisu bez "glasa". Koristeći prozirna područja na svojim krilima tijekom mahanja, noćni leptiri proizvode ultrazvučne klikove koji zbunjuju šišmiše željne guštanja u njima.
Takva neobična prilagodba je činjenica, ali će potaknuti 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 prepun nevjerojatnih bića koja ne prestaju oduševljavati svojim talentima o kojima nismo ni slutili.
I, naravno, offtopic petkom:
Ovdje svima koji pate od mottefobije (straha od moljaca) vjerojatno srce stane od užasa.
Hvala na čitanju, ostanite znatiželjni i želim vam ugodan vikend.
Hvala što ste ostali s nama. Sviđaju li vam se naši članci? Želite li vidjeti više zanimljivog sadržaja? Podržite nas narudžbom ili preporukom prijateljima, 30% popusta za korisnike Habra na jedinstveni analog početnih poslužitelja, koji smo izmislili za vas: (dostupno s RAID1 i RAID10, do 24 jezgre i do 40 GB 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 Nizozemskoj i SAD-u! Pročitaj o
Izvor: www.habr.com