Длиннопалая ночница ловит рыбку: итого две популяции этих животных, в Израиле и Испании, освоили технику ловили рыбы. Судя по экспериментам, доказавшим, что ночницы при нужды с легкостью превращаются в рыболовов, такая добыча может поддержать популяции этих негустых животных. Фото с сайта phys.org
В мире известны две популяции длиннопалых ночниц, какие разнообразят свой рацион рыбой; остальные летучие мыши этого облика едят только насекомых. Зоологи поставили эксперимент, в каком сравнили поведение рыбоядных и насекомоядных длиннопалых ночниц при охоте на рыбу. Как показали записи звуковых сигналов и раскадровка видеонаблюдений, все длиннопалые ночницы имеют предрасположенность к охоте на рыбу. Она обусловлена способностью этих летучих мышей снимать насекомых с поверхности воды. Однако для натуральнее «рыбалки» требуется отточить это умение — настроить звуковой сигнал для буквальной локализации добычи под поверхностью воды и натренировать бросок к подводной добыче.
Мы продолжаем тему становления цивилизованных традиций у животных (см. Шмели перенимают новые знания от товарищей», «Элементы», 31.10.2016) статьей, опубликованной в журнале PLOS ONE. Напомню, что цивилизацией считается способность выполнять те или иные действия, не обеспеченная жесткой генетической предопределенностью, а обретаемая за счет социального обучения. Датские зоологи из Музея природной истории в Копенгагене с коллегой из отделения науки и технологий Университета Края Басков в Лехоне исследовали любопытное явление — переход на новоиспеченный тип пищи среди некоторых групп длиннопалых ночниц (см. Long-fingered bat).
Эти летучие мыши существуют в приречных участках и, как правило, питаются насекомыми, обнаруживая их над водой с поддержкой эхолокации. Однако десятилетие назад обнаружилось, что в двух группах, обитающих на норде Средиземноморья, эти летучие мыши изрядно дополняют свой рацион рыбой. Из специалистов по насекомым они обратились в рыболовов. Как это произошло и какие механизмы — наследственность и жизненный эксперимент в широком смысле — были задействованы в эксплуатации этого неожиданного навыка? Собственно эти вопросы задавали себе ученые, приступая к выполнению проекта.
Раскадровка швырка за рыбой длиннопалой ночницы (внизу) и спектрограмма звуковых сигналов. При обнаружении рыбы длиннопалая ночница издает специфический сигнал, отличный от обычного сигнала при ловле насекомого (это так именуемая терминальная вибрация типа II, buzz II); подлетев к рыбке, ночница опускает лапы в воду. Как мыши ловят рыбу, можно посмотреть тут. Изображение из статьи: O. Aizpurua et al., 2015. Insight on how fishing bats discern prey and adjust their mechanic and sensorial features during the attack sequence
Зоологи сопоставили звуковые сигналы у любителей рыбы и чисто насекомоядных длиннопалых ночниц. Они рассудили, что если у этого облика любовь к рыбной ловле заложена в генах, то эти сигналы должны быть равны, если же рыболовство — это оригинальное нововведение, то способы охоты и соответственные звуковое сопровождение — в особенности появление вибрации II типа — должны отличаться у рыбоедов и у насекомоядов.
Они выбрали для изучения две разобщенные популяции в Испании с ближними параметрами среды (сходные пещеры, растительность, пруды с равным рыбным населением), наладили звуко- и видеосъемку и начали эксперимент. В воду помещали небольшую рыбку, какая либо неподвижно касалась поверхности воды, либо то погружалась, то являлась у поверхности. Осталось регистрировать реакцию летучих мышей на эту добычу. Будет она отличаться или нет? Ученые зарегистрировали около 200 рыболовных попыток в той и иной популяции, так что статистика набралась хорошая.
Сигналы ночниц при обнаружении и швырке к неподвижной и подвижной добыче. Различия в сигналах у насекомоядных (слева) и рыбоядных (справа) звериных хорошо заметны в характеристиках вибрации типа II (buzz II) при переходе от недвижимой добычи к подвижной. Рисунок из обсуждаемой статьи в PLOS ONE
Выяснилось, что летучие мыши равно успешно фиксируют неподвижную рыбку на поверхности, пользуясь образцово сходными звуковыми сигналами. И в том и в другом случае регистрируется появление вибрации II образа. С уходящей под воду рыбкой тоже справляются и те и другие, но при этом в их звуковых сигналах являются различия, в особенности в терминальной II фазе сигнала. У рыбоядных ночниц приметно снижается его частота, и он укорачивается. У насекомоядных сигнал при обнаружении ныряющей рыбки утилитарны не меняется по сравнению со стационарной, хотя и в этом случае расписывается небольшое снижение частоты вибрации II типа.
Зато если уж насекомоядные длиннопалые ночницы показывают нырнувшую добычу, то опускают лапки в воду гораздо бездоннее и на более долгое время, чем их рыбоядные товарищи. По всей видимости, этот навык у заключительных отработан существенно лучше — бросок оказывается точнее. Это гипотеза подтверждается точными измерениями времени и глубины погружения лапок в подневольности от продолжительности нырка рыбки: чем длиннее это время, тем короче терминальная вибрация и тем длиннее лапки рыбки находятся в воде. У насекомоядных подобная подневольность выражена существенно хуже: обнаружив под водой рыбку, ночница решает штурмовать, но не имеет навыка ни определить ее точное положение, ни точно прицелиться.
Ученые заключают, что у всех длиннопалых ночниц есть предрасположенность к обнаружению водной добычи — об этом свидетельствует появление специфичного «рыбного» сигнала у обеих популяций (терминальная вибрация II образа). Видимо, этот сигнал работает вблизи поверхности воды. В подтверждение подобный предрасположенности они приводят интересное наблюдение: после броска за стационарной добычей зверьки из обеих популяций вечно подносят лапки к мордочке, даже если лапки порожние. За это движение отвечает безусловный рефлекс, закрепляющий поедание насекомого, сброшенного с воды. Но при броске за подводной добычей у рыбоядных и насекомоядных ночниц поведение разительно выделяется. Насекомоядные продолжают подносить пустые лапки ко рту, а рыбоядные нет. Они подносят ко рту лишь пойманную добычу. Это означает, что они модифицировали поведение соответственно обстоятельствам — ведь рыба в 50 раз тяжче насекомого. Животное знает, что подводная добыча тяжела, и соотносит свои поступки с реальным успехом или промахом.
Таким образом, предрасположенность к рыбной ловле у длиннопалых ночниц родовая, она связана с возможностью ловить насекомых на поверхности воды. Однако для успешного освоения новоиспеченной добычи требуется специальная настройка этого умения. Пока лишь две естественных популяции длиннопалых ночниц научились это делать. Но зато скоро — всего за год-два. Следовательно, это умение не имеет ничего всеобщего с наследственностью. Было бы весьма интересно узнать, как молодые зверьки в этих популяциях обучаются новоиспеченному навыку — на собственном опыте или наблюдая за родителями или товарищами. Судя по массе статей, посвященных изучению этого феномена, мы скоро получим ответ на этот проблема.
