Вчені розкрили, як кажани чують одне одного серед хаосу

Дослідники розкрили, як кажани уникають зіткнень у повітрі, навіть коли вилітають величезними зграями. Коли кажани масово вирушають на пошуки їжі вночі, вони майже ніколи не стикаються один з одним. Нове дослідження показує, що це можливо завдяки точному керуванню польотом і зміні способу ехолокації.

Ая Ґолдштайн, Омер Мазар і Йоссі Йовель багато вечорів провели біля входів до печер, спостерігаючи, як у небо здіймаються тисячі кажанів. Вони кажуть, що навіть попри роки спостережень, видовище щільної зграї, що рухається немов рідина, ніколи не втрачає своєї вражаючості. Ще більше вражає те, чого вони не бачать: «Кажани не стикаються», — зазначає Ґолдштайн з Інституту поведінки тварин Макса Планка. «Навіть коли сотні тисяч особин вилітають крізь маленький отвір у скелі».

«Кошмар коктейльної вечірки»

Довгий час науковців дивувало, як кажани уникають зіткнень у такій тісноті. Кажани використовують ехолокацію — видають звуки і орієнтуються за відлунням. Але коли це роблять тисячі тварин одночасно, сигнали мають перекриватися — це явище називається «заглушенням» або «джемінгом». Здавалося, це повинно робити навігацію майже неможливою.

Однак реальні зіткнення рідкісні. «Побачити, як кажани зіштовхуються, — майже подія», — каже Ґолдштайн. У попередніх лабораторних дослідженнях вчені помітили, що в невеликих групах кажани можуть змінювати частоти своїх звуків, щоб уникнути заглушення. Але цього було недостатньо для пояснення того, як вони поводяться в реальному, динамічному середовищі.

Дані з польоту

Уперше дослідники зібрали дані з кажанів у дикій природі — під час масового вечірнього вильоту з печери в Ізраїльській долині Хула. Протягом двох років вони оснащували десятки кажанів GPS-трекерами та мікрофонами, які записували звуки так, як їх чує сама тварина.

Оскільки найщільніший рух спостерігається саме біля входу в печеру, а тварин випускали трохи далі, команда доповнила дані за допомогою комп’ютерної моделі. Ця модель змоделювала повну картину польоту — від виходу з печери до польоту на відстань до 2 км.

Зміна стратегії в польоті

Модель показала, що одразу після виходу з печери — коли заглушення досягає 94% — кажани швидко змінюють свою поведінку:

• Вони розсіюються, зберігаючи форму зграї;
• Видають коротші, слабші та вищі за частотою звуки.

Це може здатися нелогічним — адже більше звуків у тісноті має призводити до ще більшого заглушення. Але, як пояснює Омер Мазар, важливо, щоб кажан мав чітке уявлення лише про найближчого сусіда — саме його потрібно уникати. Решта інформації не така важлива.

Тобто кажани змінюють ехолокацію, щоб зосередитися на найнеобхіднішому — і це дозволяє їм уникати зіткнень, навіть у складному акустичному середовищі.

Вивчення тварин у дії

Автори наголошують, що таких висновків вдалося досягти тільки завдяки спостереженню за тваринами у природному середовищі. «Теорія та лабораторні експерименти прокладають шлях, але лише вивчаючи поведінку в реальних умовах, ми можемо зрозуміти, як саме тварини долають виклики», — підсумовує Ґолдштайн.