Біологія
Біологія

Кажани будують моделі для передбачення напрямку руху здобичі

Американські дослідники показали, що кажани будують прогностичні моделі на основі даних ехолокації, щоб розраховувати напрямок руху своєї здобичі. Завдяки цьому тварини можуть відстежувати здобич, навіть якщо вона тимчасово опиняється за непроникною для звукових хвиль перешкодою, наприклад, деревом. Дослідження опубліковане у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Як сприймають світ кажани?

Більшість хижаків при значною мірою покладаються на зорову систему для навігації у просторі та відстеження здобичі. Кажани, на відміну від них, у першу чергу використовують звук, володіючи особливою здібністю - ехолокацією. Видаючи переривчасті ультразвукові сигнали та відстежуючи, як вони відбиваються від об’єктів довкілля, ці тварини будують просторову картину навколо себе. Вони мають настільки розвинену ехолокацію, що можуть “почути” крихітну комаху, яка сидить на листку, чи пролітає на відстані. Оцінюючи затримку часу між поверненням кожного сигналу кажани можуть також визначити наскільки далеко знаходиться їхня здобич. Науковці з Університету Джона Гопкінса припустили, що, зважаючи на успішність кажанів у полюванні, ці тварини певним чином можуть передбачити напрямок руху жертви. Для цього вони провели експерименти.

Які експерименти провели?

Досліди команда науковців побудувала таким чином, щоб вони якомога точніше зображали природну поведінку кажанів під час полювання. Дослідники натренували кажанів залишатися на жердині та відстежувати комах. Відтак науковці реєстрували ехолокаційні сигнали та рухи голови тварин у той час, як вони змінювали швидкість та напрямок руху комах. Для кращого реалізму вони додали перешкод, які переривали би відлуння.

Обчисливши отримані результати та використавши математичні моделі, науковці змогли відрізнити випадки, коли тварина може передбачити, куди рухається здобич.

То які результати?

Автори наукової роботи вважають, що за допомогою ехолокації кажани будують передбачувальні моделі рухомої цілі, які дають змогу їм відстежити напрямок її руху. Ці моделі так добре працюють, що тварини можуть продовжувати відстежувати свою здобич навіть тоді, коли вона на деякий час опиняється позаду перешкоди для звукових хвиль, наприклад, за деревом. Крім того, якщо комаха різко змінює швидкість і прогнозування її траєкторії порушується, кажан збільшує частоту звукових сигналів. Таким чином, повертаючи у потрібному напрямку голову, підлаштовуючи частоту звукових сигналів та відстежуючи затримку часу між сигналом та відлунням, ці тварини будують прогностичні моделі траєкторії.

Прогнозування напрямку руху об’єктів дотепер було добре вивченим лише для візуального сприйняття. Науковці кажуть, що їхні результати можуть бути використані для наступних досліджень з вивчення навігації кажанів, інших тварин та навіть людей, які використовують звуки для орієнтування у просторі та уникнення перешкод.

Раніше ми писали про те, що деякі кажани можуть "сюсюкатися" зі своїми дитинчатами - вони спілкуються з ними за допомогою звуків особливої частоти, які відмінні від тих, що призначені для дорослих особин. А ще вчені виявили у кажанів соціальне дистанціювання. Це означає, що особини з ознаками хвороби уникають взаємодій з членами своєї колонії, поки не відчуватимуть себе краще. Ймовірно, така поведінка покликана запобігти поширенню інфекцій. Як відомо, їх у кажанів особливо багато, але нещодавно науковці поповнили список ще двома нововідкритими вірусами, які є родичами людського вірусу краснухи.