https://frosthead.com

Acest dormitor echolocant ar putea dezvălui originile uneia dintre cele mai cool superputeri ale naturii

Când soarele coboară pe pădurile din Vietnam, o mică rozătoare secretă iese din întuneric și începe să se strecoare pe ramurile copacilor în căutarea fructelor și semințelor. Typhlomys, de asemenea, cunoscut sub numele de șoarece de copac moale sau cămăruș pigmeu chinezesc, are o lungime de aproximativ trei centimetri și prezintă o coadă cu tuf alb mai lung decât corpul său. Însă, atât de rapid, încât, pentru ochiul uman, apare ca puțin mai mult decât o încețoșare nocturnă.

Continut Asemanator

  • La fel ca păsările, unii lilieci se potrivesc cu toții
  • Cât de bâtele se pun pe aripi - și arată drăguț
  • Acesta este modul în care delfinii „văd” oamenii cu echolocare
  • Oamenii orbi pot echoloca

Este deosebit de impresionant, deoarece Typhlomys este aproape complet orb.

Când oamenii de știință au privit globurile oculare Typhlomys la un microscop, au aflat rapid că organele sale vizuale sunt o mizerie totală. Faldurile retiniene neregulare „distrug continuitatea proiecției imaginii”, au scris cercetătorii, în timp ce un spațiu redus între lentilă și retină reduce capacitatea animalului de a se concentra. De asemenea, au un număr redus de celule ganglion receptoare de imagine, care sunt de obicei un indicator al percepției. Rozătoarele arborelui par capabile să determine diferența dintre lumină și întuneric, dar puțin altceva.

Deci, cum evită Typhlomys să cadă la moarte sau să alerge direct în fălcile unui prădător? Potrivit unui document publicat în Integrative Zoology în decembrie trecut, acest furball cu coada lungă are un truc în mânecă: emite ciripite cu ultrasunete și apoi își navighează mediul în funcție de ecourile care se întorc înapoi. Dacă se pare că seamănă cu un alt mamifer nocturn, ai dreptate: unii oameni de știință cred că Typhlomys ar putea fi un fel de „animal de tranziție” care ar putea fi cheia înțelegerii evoluției liliecilor.

Asta pentru că Typhlomys echolocează, un truc biologic despre care s-a crezut că există de mult timp doar la lilieci, cetacee și Marvel's Daredevil. (S-a crezut că, cândva, unele resturi au echolocat, dar cercetările mai noi par să debuteze acest lucru.) Adică până când oamenii de știință din Rusia au putut să observe o pereche de aceste dormitoare vietnameze în captivitate și să înregistreze scârțâiturile ultrasonice ale acestora.

„Structura apelurilor sale este surprinzător de similară cu apelurile modulate în frecvență ale liliecilor”, spune Aleksandra Panyutina, un morfolog funcțional la Institutul Severtsov din Moscova și autor principal al lucrării care descrie ecolocația căminului.

Diferența, spune Panyutina, este că apelurile Typhlomys sunt incredibil de slabe. Ei scapă atât de urechea umană, cât și de dispozitivele numite „detectoare de lilieci”, de obicei oamenii de știință folosesc pentru a asculta chat-urile. Dar aceasta are sens, spune ea, pentru că, deși Typhlomys este rapid „ca un tunet”, este încă mult mai lent decât un liliac care zboară prin aer, iar obiectele pe care trebuie să le navigheze sunt mult mai apropiate.

BE1X3E.jpg Coada lunii de molie produce un ecou semnal slab propriu, perturbând liliecii prădători. (Papilio / Alamy)

Descoperirea unei rozătoare cu putere superioară este captivantă din mai multe motive. Pentru început, este o primă pentru comanda rozătoarelor. În al doilea rând, există în mod clar o mulțime de rozătoare care se înțeleg bine, fără ajutorul unor clicuri cu ultrasunete - ceea ce pune întrebarea ce ar duce Typhlomys pe această cale evolutivă. Dar nici unul dintre acestea nu este la fel de tentant ca ceea ce înseamnă un rozător echolocant pentru înțelegerea noastră despre evoluția liliecilor.

Vedeți, oamenii de știință au dezbătut de mult când a evoluat exact ecolocarea. Existența liliecilor cu fructe fără ecolocație pare să sugereze întotdeauna că abilitatea de a ecoloca a fost dobândită după ce unele lilieci au luat cerul. Cu toate acestea, alți oameni de știință susțin că s-ar putea să fie posibil și opusul - faptul că creaturi mici, asemănătoare unui liliac, foloseau ecolocația în timp ce au sărit și chiar au alunecat pe baldachin și au dobândit doar mai târziu zborul complet.

Cu toate acestea, a existat o mare problemă cu această „teorie a primei ecolocații”: nu aveam nicio înregistrare a vreunui animal de tranziție existent vreodată, fie viu, fie fosil. „Nimeni nu și-ar putea imagina un astfel de critic”, spune Panyutina, „până la descoperirea noastră despre Typhlomys ”.

Desigur, dezbaterea este departe de a fi încheiată. De fapt, un studiu recent asupra oaselor urechii de lilieci sugerează că liliecii de fructe nu au avut niciodată capacitatea de a ecoloca, ceea ce ar fi un vot în favoarea teoriei primului zbor. Și un alt studiu a descoperit că unele specii de liliac de fructe pot produce clicuri de ecolocație cu aripile lor, ceea ce este complet total atunci când considerați că orice alt animal ecolocator pare să emită sunetele din gura sa.

Ecolocare avansată: liliecii mexicani cu coadă liberă, care trăiesc în colonii enorme care pot depăși un milion de indivizi, folosesc sonar pentru a bloca semnalele rivalilor lor. Ecolocare avansată: liliecii mexicani cu coadă liberă, care trăiesc în colonii enorme care pot depăși un milion de indivizi, folosesc sonar pentru a bloca semnalele rivalilor lor. (Danita Delimont / Alamy)

Sau, poate, nu este chiar atât de puternic. Trăim într-o epocă de aur a cercetării ecolocalizării; peste 100 de studii cu cuvântul „ecolocație” din titlu au fost publicate doar de la începutul anului trecut. Și după cum arată cercetările în Typhlomys, mai avem multe de învățat despre originile și natura acestei abilități remarcabile. Este o astfel de întindere să cred că există alte metode de ecolocare pe care cercetătorii nu și-au imaginat-o încă?

De exemplu, un studiu publicat în toamna trecută în PLOS Biology a explorat motivul pentru care liliecii mari bruni își bagă capul ca niște câini de cățeluș și își înfundă vârfurile urechilor. Vorbim despre mișcări care se desfășoară pe parcursul milisecundelor și pe scara milimetrilor, spune Melville Wohlgemuth, un neuroștiințific la Universitatea Johns Hopkins și autorul principal al studiului principal de vagoane.

Mișcările nu sunt doar drăguțe: fiecare schimbare subtilă în poziția capului sau a urechii liliacului îi permite să-și restrângă câmpul de „vedere”, de genul când stârnim ochii sau punem o mână cuțită până la o ureche. „Având o viziune acustică mai largă, ei se asigură că pot primi încă ecouri de la țintă chiar dacă se mișcă erotic în fața lor”, spune Wohlgemuth. „Și asta este ceva ce insectele fac frecvent. Când detectează că există un liliac pe cale să-i prindă, ei fac un fel de puteri. ”

Fără camerele de lux, de înaltă rezoluție, care au devenit disponibile în ultimii ani, nu am fi fost niciodată capabili să observăm comportamentul liliacului în asemenea detalii. Și acesta este doar un exemplu de complexități ale ecolocației clasice. Există chiar și forme mai ciudate ale acestei superputeri - uneori apărând ca o contramăsură pentru ecolocarea liliecilor.

Există, de exemplu, molii care se aud când un liliac se închide. Dar alte specii de molii nu au urechi, așa că trebuie să se bazeze pe alte modalități de a-i zădărnici pe dușmani. Moliul lunii strălucit a evoluat într-o coadă suflantă care generează un semnal de ecou slab persistent al său - un semnal care perturbe precizia liliacului și face ca acesta să rateze. Moliile de tigru, pe de altă parte, produc clicuri cu ultrasunete ca o modalitate de a face liliecii mai conștienți de prezența lor. Aceste molii nu sună clopotul pentru cină: sunt foarte toxice, iar clicurile lor sunt destinate să facă publicitate. ("Nu mă mânca, frate. Nu-ți va plăcea cum gust.")

Există, de asemenea, molii care pot lupta cu focul, ca să zic așa - ca Bertholdia trigona de culoare sherbet, o specie originară din deșertul Arizona. „Când au fost abordați de lilieci, molii au produs propriile sunete cu clic ultrasonic cu o viteză de 4.500 de ori pe secundă, acoperind mediul înconjurător și îmbrăcându-se de la detectarea sonarului”, a scris colegul meu Smithsonian, Joseph Stromberg, în 2013.

Desigur, delfinii, balenele și porpoizii au trucuri proprii, iar ecolocarea este puțin diferită sub apă. Undele sonore călătoresc mult mai departe acolo unde este mai umed, ceea ce oferă mamiferelor marine un plus suplimentar de comunicare pe distanțe lungi. Dar asta nu înseamnă că suferă de clarviziune: de fapt, delfinii își pot folosi sonarul pentru a spune diferența dintre obiecte la fel de mici precum un sâmbure de porumb și un pelet BB.

...

La rândul său, Wohlgemuth speră că putem folosi idei despre biologia liliecilor pentru a înțelege mai bine cum sună creierul nostru. Dar poate exista o linie și mai directă de trasat aici: cercetările au arătat că „un număr mic de nevăzători” - adică oamenii - se pot antrena pentru a naviga prin medii complicate folosind ecolocația.

Unul dintre acești oameni este Daniel Kish, care este orb de la vârsta de 13 luni și a cărui adeptă cu ecolocarea i-a câștigat porecla de „Batman”. La fel ca majoritatea liliecilor, oamenii echolocanti folosesc ghearele limbii sau uneori reverberațiile din trestia lor pentru a vizualiza lumea din jurul lor. Un studiu a descoperit că atunci când creierul uman merge să proceseze aceste ecouri de clic, folosește regiuni asociate în mod obișnuit cu vederea, spre deosebire de auz.

Între timp, cercetători ca Panyutina, se întreabă cât de multe specii ar putea fi acolo, făcând clic în liniște. De fapt, Typhlomys are un văr, cămărușul spinos Malabar, care este cunoscut și pentru vederea sa slabă și proaspeța nocturnă, care urcă în copaci. Dormitorul spinos are ochii considerabil mai mari, deci Panyutina consideră că ar putea reprezenta un pas mai primitiv în direcția spre echolocația totală expusă de Typhlomys.

Dacă am descoperit doar ecolocația într-un cămin, cine știe ce secrete ar putea să ne învețe alți critici despre interacțiunile prădător-pradă, co-evoluție sau chiar funcționarea interioară a creierului uman? Tot ce trebuie să facem, se pare, este să găsim noi modalități de a asculta.

Acest dormitor echolocant ar putea dezvălui originile uneia dintre cele mai cool superputeri ale naturii