Stora huggtänder, starka käkar, snabbhet, otrolig syn och mycket mer är egenskaper som rovdjur av alla raser och ränder använder i jaktprocessen. Bytet vill i sin tur inte heller sitta med vikta tassar (vingar, hovar, simfötter etc.) och kommer på fler och fler nya sätt att undvika oönskad närkontakt med rovdjurets matsmältningssystem. Vissa blir mästare på kamouflage, en del smetar in sig med gift och en del kastar sina inälvor i ansiktet på gärningsmannen (hej sjögurkor). Men det finns också de vars försvarsmekanism inte är synlig eller ens hörbar för oss. Mal är en favoritmat för fladdermöss. Under många miljoner år polerade båda sina ultraljudsfärdigheter. Möss använder det för att hitta byten och nattfjärilar använder det för att upptäcka rovdjur. Men "förvarnat är förarbetat" räcker inte för nattfjärilar, så de har utvecklat förmågan att skapa "radiostörningar" som stör ultraljuds "seendet" hos fladdermöss. Hur gör de detta, med tanke på deras 100% dövhet, och hur effektivt är det för att hjälpa dem att undvika döden? Vi kommer att leta efter svar i forskargruppens rapport. Gå.
Forskningsunderlag
När du jagar på natten behöver du antingen ha mycket god syn, ett starkt luktsinne eller utmärkt hörsel. Fladdermössen valde det senare, på sätt och vis. Användningen av ekolokalisering är mycket fördelaktigt för fladdermöss. För det första begränsar jakt på natten antalet potentiella faror och konkurrensen i jakten på mat. För det andra finns det mycket insekter på natten, vilket innebär att chanserna att äta efter kl 18:00 är mycket högre.
Fladdermöss producerar ultraljud i olika frekvensområden beroende på art. Dessutom, även i en art, ändras frekvensen över tiden: i början 130-150 kHz och sedan 30-40 kHz.
Under jakt "avger fladdermöss" ultraljudsvågor som "kraschar" in i föremål runt dem, inklusive eventuella byten. De reflekterade vågorna fångas upp av fladdermusen och den kan manövrera bland hinder eller exakt fokusera sin attack på sitt byte.
När evolutionen fördelade talanger stod nattfjärilar inte heller åt sidan. De är kapabla att producera ultraljudsbrus eller falska signaler som övertygar fladdermusen att de är oätliga. Vissa arter av nattfjärilar använder stridulation. Denna ovanliga term är mycket lätt att förklara: minns hur syrsor "sjunger" på sommaren? Detta är stridulation. En annan ljus, eller snarare klangfull, mästare av denna talang är cikador.
En alternativ källa till ljud hos nattfjärilar kan vara slagverks-"kastanjetter" - modifierade genitalstrukturer (ja, forskare kallade könsorganen som producerar ljudkastanetter; trodde du att vetenskapsmän saknar kreativitet?).
De flesta arter av nattfjärilar använder dock tymbaler (inte att förväxla med cymbaler) - speciella kutikulära formationer på kroppens yta med en "luftkudde" under.
I den studie som granskats idag uppmärksammade forskare släktet malar Yponomeuta, där de flesta arter (och det finns cirka hundra av dem) har en ovanlig formation i sin arsenal - ett genomskinligt område på vingarna utan fjäll mellan Cu1b-venerna
och Cu2. Forskare har funnit att ett antal åsar ligger i anslutning till detta område, vilket kan tyda på att detta område är involverat i ljudproduktion genom stridulation (eventuellt).
På bilden till vänster (A) är området för den genomskinliga formationen skisserat i vitt och i bilden till höger (B) SEM-bilder av samma område.
Forskare har satt sig i uppgift att svara på ett antal frågor: producerar detta genomskinliga område ljud eller inte, vilka är dess akustiska egenskaper (om det gör det) och hur dessa ljud används av nattfjärilen i sitt liv.
Huvudämnena, som skulle hjälpa till att hitta svar på ovanstående frågor, var individer av två arter av nattfjärilar - Y. evonymella och Y. cagnagella.
Hitta 10 skillnader: Y. evonymella (vänster) och Y. cagnagella (höger).
Försökspersonerna togs från naturen medan de fortfarande var i larvstadiet. De resulterande pupporna förvarades i speciella behållare 297 x 159 x 102 mm vid en temperatur av 21 °C.
Observationsresultat
Forskarna registrerade fria och fasta flygningar av försökspersonerna: 15 fria och 2 fasta flygningar av Y. evonymella; 9 inspelade flygningar av Y. cagnagella. Under flygningen producerade nattfjärilarna identiska ultraljudsklick under varje vingslag (diagram nedan).
Spektrogram av ultraljudsklick under ett enda vingslag av en nattfjäril.
Spektrogrammet ovan visar flerfärgade områden. Den första (röda) är frekvensområdet för ljud som produceras av nattfjärilar från underfamiljen Arctiinae mot fladdermöss. Och den andra (blå) är hörselområdet för fladdermöss av arten Eptesicus fuscus.
Totalt två ultraljudspulser registrerades under svingen: en i början av svingen och den andra i slutet av svingen. Det var under den första impulsen som klickfrekvensen var större. Antalet klick per puls, att döma av observationer, sammanfaller med antalet ränder i det genomskinliga området. I Y. evonymella är medelvärdet för klick per 1 ultraljudspuls 12.6 ± 1.7, och det finns 11 ränder i det genomskinliga området (observera numreringen på SEM-bilden av vingen).
Därefter tog forskarna bort tymbalerna (ett område på 260 x 800 µm) från 12 Y. evonymella-individer och spelade in ljud under deras flygning före och efter avlägsnande. Antalet klick per 100 ms period räknades också, vilket motsvarar ungefär 3 vingslag.
Sju individer producerade inga klick efter borttagning, åtta gav endast 1 klick och fyra gav klick, men i färre antal och med en lägre amplitud. Som det visade sig, i dessa fyra, avlägsnades inte tymbalområdena (genomskinliga områden) helt, så de uteslöts från ytterligare analys.
Experimentellt bekräftade forskare att nattfjärilar av båda testarterna producerar ljud. Nu bestämde de sig för att testa dem för hörsel (20 individer av arten Y. evonymella och 4 individer av Y. cagnagella).
Forskare spelade ultraljud medan försökspersoner flög fritt i testrummet. Inte en enda individ reagerade på detta. Experimentet upprepades, men individerna delades in efter art i separata behållare, där de var i vila. Och återigen, ingen rörde sig ens.
Samtidigt, genom att placera 10 individer av Y. evonymella i en flygkammare, såg forskare försökspersonernas reaktion på varandra. Och det var samma som i tidigare tester, det vill säga inga.
Hur är det med stridulation? Forskarna kontrollerade om testmalarna visade tecken på friktion av någon del av kroppen för att producera ljud. Och som det visade sig finns det inga. Lägg märke till rörelsen av malens vingar under kontrollerad flygning i videon nedan.
I den här videon kan vi se vilka förändringar som sker i vingarnas läge och deras delar under flaxandet.
Med det genomskinliga området under studie observerades ingen friktion på andra delar av malens kropp vid något tillfälle under svingen. Men klicken dyker upp på något sätt. Och detta sker genom att den bakre vingen vrids längs sin axel från bas till spets under den övre och nedre fasen av vingflaggen.
En detaljerad undersökning av denna process visade att under supination (rotationsrörelse av lemmen) i början av fliken, viks anal- och jugalsektionerna av vingen ner i förhållande till dess främre del längs klavalrännan.
Moth flyg, sidovy.
Denna process sker från spetsen till basen av vingen, så det genomskinliga området är också inblandat. Under detta inträffar ultraljudsklick.
Tabellen ovan visar resultaten av analysen av tio klick registrerade i tvärriktningen (90°) för alla försökspersoner (14 Y. evonymella och 9 Y. cagnagella). Spektralparametrar, varaktighet och amplitud för klick fastställdes.
Dessutom utfördes en analys av klick (5 för var och en av 8 individer) med horisontell orientering (0 °, 45 °, 90 ° och 180 °).
Genomsnittlig ljudnivå för åtta Y. evonymella-ämnen inspelade från fyra riktningar: 0° - mikrofon framför nattfjärilen, 45° - framsida, 90° - sida, 180° - baksida.
Det fanns inga signifikanta skillnader: 0° och 45°, Z = 0,3, p = 1,0; 0° och 180°, Z = -2,3, p = 0,13; 45° och 180°, Z = -2,4, p = 0,11.
Forskare har också beräknat på vilket avstånd fladdermöss kommer att höra klick från nattfjärilar beroende på deras position. Resultaten är som följer: 6.0 ± 0.4 m vid 0°, 6.5 ± 0.4 m vid 45°, 7.9 ± 0.7 m vid 90° och 5.6 ± 0.4 m vid 180°. Dessa indikatorer visas i diagrammet ovan (В).
Och här på grafen А vi ser amplituden för det reflekterade ljudet, som varierar i intervallet −35 ... −43 dB vid frekvenser i intervallet 20 ... 160 kHz.
För en mer detaljerad titt på studien rekommenderar jag starkt att ta en titt på .
Epilog
Evolutionen kan vara principlös, skoningslös, märklig och till och med ironisk, som exemplet med malarna som studeras visar. Även om de är helt döva är dessa varelser inte utan en "röst". Genom att använda genomskinliga områden på sina vingar under flaxande producerar nattfjärilar ultraljudsklick som förvirrar fladdermöss som är ivriga att festa på dem.
En sådan ovanlig anpassning är ett faktum, men det kommer att ge upphov till många fler debatter om hur det bildades, vilka evolutionära förändringar malarna gick igenom för att utveckla en sådan mekanism, och var allt började.
Vi fick återigen bekräftelse på att världen är full av fantastiska varelser som aldrig slutar att förvåna med sina talanger som vi inte hade en aning om.
Och, naturligtvis, offtopic fredagar:
Här får nog alla som lider av mottefobi (rädsla för mal) sitt hjärta stannat av fasa.
Tack för att du läser, håll dig nyfiken och ha en trevlig helg grabbar.
Tack för att du stannar hos oss. Gillar du våra artiklar? Vill du se mer intressant innehåll? Stöd oss genom att lägga en beställning eller rekommendera till vänner, 30 % rabatt för Habr-användare på en unik analog av nybörjarservrar, som uppfanns av oss för dig: (tillgänglig med RAID1 och RAID10, upp till 24 kärnor och upp till 40 GB DDR4).
VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 kärnor) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps gratis till våren vid betalning för en period av sex månader kan du beställa .
Dell R730xd 2 gånger billigare? Bara här i Nederländerna och USA! Läs om
Källa: will.com