Летучие мыши используют рупоры из листьев для усиления звука

Долгое время большинство ученых считали, что использование инструментов – черта, присущая исключительно людям. Гельвеций определял человека, как особое животное, пользующееся орудиями труда.

Даже и сейчас в некоторых учебниках и статьях можно встретить сентенции типа «использование орудий труда — это качество присуще также исключительно только человеку» (учебный материал Российского Университета Дружбы Народов).

В настоящее время имеется большое количество свидетельств активного и целенаправленного использования животными орудий труда.
При помощи палок обезьяны извлекают труднодоступную пищу (термитов из термитника, съедобные корни из земли), охотятся и даже измеряют глубину. При помощи камней обезьяны раскалывают орехи (молодым обезьянам приходится долго этому учиться) и могут даже использовать несколько дополняющих друг друга инструментов.
Впрочем, когда говорят об использовании орудий труда, как правило, говорят о приматах, чья высшая нервная деятельность весьма разнообразна.

Однако недавнее открытие биологов из Университета Северной Дакоты и Университета Коста-Рики показало, что и это не может служить отличием животных от человека. Более того, объектом исследования ученых были вовсе не приматы, а мыши (летучие).

Биологи исследовали летучих мышей, которые  научились использовать подручные предметы, чтобы лучше слышать. Так, они сворачивают листья растений таким образом, что получаются миниатюрные «рупоры», которые  отлично усиливают звук.

Подача звуковых сигналов разной частоты и громкости для предупреждения, поиска партнера или охоты используется многими животными. Однако использовать подручные средства, чтобы компенсировать затухание звуковых волн по мере их распространения, додумались только люди — применяя различного рода рупоры, а позднее мегафоны. Так считалось до недавнего открытия биологов из Университета Северной Дакоты и Университета Коста-Рики, которые ведут долгие наблюдения за летучими мышами, называемыми трехцветными присосконогами (Thyroptera Tricolor).

Свое название эта малютка получила за присоски, расположенные на основаниях больших пальцев крыльев и на подошве задних конечностей. Они используют их для удержания на листках. Особые железы на поверхности этих присосок выделяют своеобразное клейкое вещество, которое и помогает летучим мышам удержаться на гладкой поверхности.

 

Каждая присоска способна выдерживать вес всего зверька.

Живя в небольших группах по пять-шесть особей, отдыхают они в широких, свернутых в трубочку листьях калатей и геликоний — многолетних травянистых растений. Листья эти находятся в свернутом состоянии всего сутки, поэтому мышам, желающим найти убежище, часто приходится искать новый приют. Однако другая проблема для этих зверей — не потерять из «слуха» своих сородичей и отличить родные звуки от сигналов чужаков. «Они могут оставаться вместе долгие-долгие годы, что является довольно редким для летучих мышей. Они просто очаровательны», — говорит Глориана Чаверри, соавтор исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Прошлые исследования показали, что мыши не очень хорошо могут отличать звуки своих родичей от незнакомцев.

Находясь в полете, они издают простые оповещающие звуки. В ответ сидящие в свернутых листьях родственники пищат более изощренными позывными, указывая на свое местоположение.

По словам Чеверри, она и ее коллеги заинтересовались, какую роль в усилении звуковых сигналов играют сами листья-рупоры. Для эксперимента ученые записали 79 простых сигналов оповещения и 65 сложных откликов мышей, которые состоят из 20–25 отдельных звуков. Затем, уже в лабораторных условиях, ученые проигрывали эти звуки из динамиков и при помощи микрофонов выясняли, как свернутые листья усиливают издаваемый из них писк и усиливают ли рупоры звук, издаваемый извне.

Выяснилось, что мегафон из свернутых листьев никудышный — звук, издаваемый сидящими в них мышами, становится громче всего на 1–2 децибела.

Однако звук, приходящий в природный рупор извне, становится громче на 10 децибел, установили ученые.
Шкала измерения громкости — логарифмическая. К примеру, звук в 70 децибел в два раза громче звука в 60 децибел, поэтому усиление сигнала на 10 децибел может играть для мышей большую роль. Такая прибавка к чувствительности позволяет мышам, к примеру, услышать родичей не с 20, а с 30 метров.

Как бы то ни было, искусственный рупор не только усиливает сигнал, пришедший извне, но и искажает его, так как звуки не всех частот усиливаются одинаково. Это объясняет наблюдавшиеся случаи того, как отдыхающие мыши слышат своих родственников, но не признают их либо признают чужих, из-за чего бывают конфузы. Именно поэтому мыши в листьях пищат в ответ на любые оповещающие сигналы, которые приходят снаружи.

«Подобные исследования помогают нам лучше понять эволюцию систем коммуникации, которые играют важную роль в поведении. Они дают нам возможность выяснить, как естественный отбор формировал эти системы в соответствии с экологическими и поведенческими условиями», — пояснила Чаверри.