iPon Cikkek

A repülőkutyák esete a szonárral

Dátum | 2014. 12. 07.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az emlős fajok ötöde a denevérek rendjébe tartozik. A hihetetlenül sokszínű és sikeres állatcsoport két nagyobb részre osztható: az egész Földet benépesítő kis denevérekre, és a csak Európában, Ázsiában és Afrikában honos nagy denevérekre. A kis denevérek több mint ezer fajt számlálnak, amelyek mindegyike ultrahanggal tájékozódik: nagyfrekvenciájú hangokat bocsátanak ki, és ezek visszaverődései révén térképezik fel környezetüket, valamint lelik fel zsákmányukat, nagyon hasonlóan a víz alatti navigálásban alkalmazott szonárokhoz. A nagy denevérek alrendjébe egyetlen ma élő család tartozik, a repülőkutyaféléké, amelynek kevesebb mint 200 faj a tagja. Ezek jellemzően nagyobb testűek a kis denevéreknél, és egyetlen kivétellel nem hangradarral tájékozódnak, legalábbis egészen mostanáig így gondolták a szakértők. A kutatók abból indultak ki, hogy az állatok nem rendelkeznek az ultrahang kibocsátáshoz szükséges specializálódott testrésszel, és genomjukban sem találni nyomát a szonárhasználók jellegzetes génjeinek. Ellenben a kis denevérekhez viszonyítva hatalmas szemekkel rendelkeznek, így a tudományos konszenzus az volt, hogy ezekkel bizonyára megfelelően látnak a sötétben is. Arjan Boonman, a Tel Avivi Egyetem kutatója azonban megcáfolta ezen feltevéseket, és igazolta, hogy a nagy denevérek közül legalább három faj használja a hangradaros tájékozódás valamilyen formáját. Bár módszerük nem nevezhető túl hatásosnak és precíznek, kétségkívül beleesik az ekholokáció kategóriájába. Erre utaló jelek már korábbi kutatások során is akadtak. Az 1980-as években Edwin Gould megfigyelte, hogy a barlangi repülőkutyák egyik faja, a Délkelet-Ázsiában honos Eonycteris spelaea kattogó hangot hallat repülés közben. A szakértő úgy vélte, hogy a hang a szárnyak minden csapáskor történő összeérintéséből ered, arra azonban nem jött rá, hogy milyen célja lehet a kattogásnak.
Boonman viszont úgy határozott, hogy utánajár a rejtélynek, és kollégáival, Sara Bumrungsrival and Yossi Yovellel tanulmányozni kezdte az említett faj tagjait, illetve a rövidorrú repülőkutya (Cynopterus brachyotis) és a hosszúnyelvű repülőkutya (Macroglossus sobrinus) nevű fajok egyedeit is. A kutatók úgy találták, hogy ha az állatok egy koromsötét alagútban repülnek, mindannyian hallható kattanásokat bocsátanak ki. Ez a kattogás azonban nem a szárnymozgás véletlen velejárója, a szakértők ugyanis megfigyelték, hogy a denevérek a körülményekhez igazítják a hangok gyakoriságát. Amikor nagyon sötétben vannak, magasabb frekvencián kattognak, mint világosabb környezetben. Felmerült tehát annak lehetősége, hogy az állatok a hangokat rokonaikhoz hasonlóan tájékozódásra használják. Az ötlet tesztelése érdekében a szakértők egy olyan helyiségben engedték szabadjára a denevéreket, amely egy tucat plafonról lelógó vastag kábelt tartalmazott. Ezt a fajta „akadálypályát” gyakran alkalmazzák a denevérek vizsgálata során, és az ultrahanggal tájékozódó fajok egyedei könnyedén szlalomoznak a kábelek között. A vizsgálat során tanulmányozott nagy denevérek azonban nem boldogultak ennyire jól: a kattogás ellenére gyakran beleütköztek az akadályokba. A kutatócsoport azonban nem adta fel. Egy tucatnyi állatot betanítottak arra, hogy válasszanak két, méteres szélességű tábla közt: az egyik keményebb anyagból készült, és kiválóan visszaverte a hangokat, a másikat viszont textillel vonták be, így a hangok jelentős részét elnyelte. Míg kinézetre a táblák gyakorlatilag megkülönböztethetetlenek voltak, ekholokációs szempontból egy világ választotta el őket egymástól, ahogy azt a denevérek is gyorsan észlelték. Az állatok hamar megtanulták, hogy jobban járnak, ha a kemény táblára szállnak le, és 10 esetből 7-szer így is tettek.
Azt azonban nem lehet mondani, hogy különösebben kecsesen tették volna ezt. „Bár a célpont nagyon nagy volt, a denevérek többségének csak sokszori próbálkozásra sikerült leszállni rá, és gyakran teljesen kontrollálatlanul egyszerűen beleütköztek a táblába” – írják a szakértők eredményeiket összefoglaló tanulmányukban. Míg a kis denevérek egyes fajai olyan precíz szonárral rendelkeznek, hogy képesek hálójából kilopni a pókot a háló összegubancolása nélkül, a nagy denevérek egy óriási, a hangot kiválóan visszaverő tábla távolságát sem voltak képesek kellő pontossággal felmérni. Ekholokációs képességük tehát enyhén szólva csapnivaló, ami azt is megmagyarázza, hogy mindeddig miért nem sikerült ezt felfedezni a kutatóknak. A szakértők többsége olyan tájékozódási feladatok elé állította az állatokat, amiket korlátozott szonárjukkal nem voltak képesek megoldani, így úgy tűnt, hogy egyáltalán nem tudnak hanggal tájékozódni. Boonman és társai arra is rájöttek, hogy a nagy denevérek meglehetősen furcsán hozzák létre a navigációhoz használt hangokat. A kis denevérek hangja a gégefőben képződik, vagyis sok szempontból hasonlít az emberi hangképzésre. A nílusi repülőkutyák, a nagy denevérek egyetlen faja, amelyről már korábban is tudták, hogy ekholokációval tájékozódik, a nyelvével csettintgetve hozza létre a hangokat. A Boonman által vizsgált fajok ezzel szemben csukott szájjal repülnek, mégis kattognak: a hangot szárnyaik révén hozzák létre. Ehhez teljesen szinkronizált szárnycsapásokra van szükség, így amikor az állatok egyik szárnyát a kutatók enyhén leterhelték, a denevérek nem tudtak tovább kattogni. Az ugyanakkor egyelőre nem világos, hogy pontosan hogyan képződik a hang. Lehetséges, hogy ahogy Gould vélte, a szárnyak összecsapkodása révén, de az is elképzelhető, hogy egy másik testrészhez verik oda szárnyaikat az állatok. A szakértők azt sem tartják kizárhatónak, hogy a kattogó hang a szárnyon belül, az ízületekben keletkezik, hasonlóan ahhoz, mint amikor megropogtatjuk merev ujjainkat.
„Annyi bizonyos, hogy valami szokatlan dolog zajlik a háttérben, a kibocsátott hangok gyakorisága ugyanis látszólag nincs kapcsolatban a szárnycsapások frekvenciájával” – mondja Gareth Jones, a Bristoli Egyetem kutatója. A szárnycsapások gyakorisága nem változik a fényviszonyok hatására, miközben a kattogás üteme egyértelműen felgyorsul, ahogy egyre sötétebb a környezet. Ahogy Aaron Corcoran, a Wake Forest Egyetem kutatója megfogalmazta, a felfedezés alapvetően átformálhatja az denevérek ekholokációs képességének evolúciójával kapcsolatos vitát. Bár ahhoz, hogy biztosat lehessen állítani, további vizsgálatokra lesz szükség, az új adatok fényében a denevérszakértők biztosan kénytelenek lesznek újragondolni az ultrahangos tájékozódás kialakulásáról alkotott elméleteket. A kutatók meglehetősen megosztottak annak kérdésében, hogy hogyan és hányszor fejlődhetett ki a denevérek körében az ekholokáció. Egyesek úgy vélik, hogy már a teljes rend közös őse is rendelkezett ezzel a képességgel, a nagy denevérek azonban idővel elvesztették a hanggal való navigáció lehetőségét. Mások szerint a kis denevérek két leszármazási vonalában egymástól függetlenül alakult ki a tájékozódás ezen módja, és nagy denevérek soha nem is voltak képesek hasonlóra. Azzal kapcsolatban viszonylagos egyetértés uralkodik, hogy a nyelvükkel csettintgető nílusi repülőkutyák a többi denevértől teljesen függetlenül fejlesztették ki technikájukat.
A nagy denevérek körében észlelt, szárnyakkal képzett kattogás egy újabb, a kis denevérek módszerétől eltérő metódust jelent az ekholokációra, és a terület szakértői szerint csaknem bizonyos, hogy ettől függetlenül fejlődhetett ki. A denevérek körében tehát jelenleg három különböző hangradaros technika van használatban, ami egy ilyen különleges tájékozódási módszer esetében még akkor is figyelemre méltó, ha a három közül az egyik metódus meglehetősen gyengén teljesít. A nagy denevérek azt viszont kétségkívül bizonyítják, hogy az ekholokáció kevésbé precíz formájához nincs szükség különösebb adaptálódásra. A szakértők közül többen is úgy vélik, hogy a szárnyas emlősök elődei eredetileg a nagyobb akadályok elkerülésére kezdték használni a hanggal való tájékozódást, és csak később indult finomodásnak módszerük. A nagy denevérek technikája tehát egy ilyen korai metódust őrizhetett meg (vagy idéz fel), bár egyáltalán nem biztos, hogy a kis denevérek ősei pontosan ezt a metódust alkalmazták a múltban, hiszen a hangadásnak − ahogy láttuk − számtalan másféle módja is lehet.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!