Установиха, че ехолокиращите прилепи притежават акустична когнитивна карта на домашната им среда, която им позволява да се ориентират на километрични разстояния само с помощта на ехолокация, предава Phys.org.

Това откритие, публикувано в Science, е направено от изследователи от Института за поведение на животните „Макс Планк“, Центъра за напреднали изследвания на колективното поведение към Университета в Констанц, Германия, Университета в Тел Авив и Еврейския университет в Йерусалим, Израел.

Бихте ли могли да разпознаете незабавно местоположението си и да намерите пътя към дома си от всяка произволна точка в радиус от три километра, в пълна тъмнина, само с фенерче, което да ви води?

Ехолокиращите прилепи са изправени пред подобно предизвикателство, като за ориентир им служи локален и насочен звуков лъч - тяхната ехолокация. Отдавна е известно, че прилепите използват ехолокация, за да избягват препятствия и да се ориентират.

Сега обаче изследователският екип, ръководен от Ая Голдщайн от групата на Иън Кузин в Института за поведение на животните „Макс Планк“ и Центъра за напреднали изследвания на колективното поведение към Университета в Констанц, показва, че прилепите могат да определят местоположението си дори след като са били разселени и да използват ехолокацията, за да навигират по „карта“ на големи разстояния.

Проучване с леки прилепи, тежащи само 6 грама

За да проучи това, екипът провежда експерименти с прилепите от вида Средиземноморско прилепче (Pipistrellus kuhlii) - които тежат само 6 грама, в долината Хула в Израел. В продължение на няколко нощи изследователите проследяват 76 животинки в близост до леговищата им и ги преместват на различни места в радиус от три километра, но все пак в рамките на домашния им ареал.

Всеки прилеп е маркиран с иновативна лека система за обратно GPS проследяване, наречена ATLAS, която осигурява проследяване с висока резолюция в реално време.

Някои прилепи са снабдени единствено със системата ATLAS, докато други са допълнително манипулирани, за да се оцени как тяхното зрение, обоняние, магнитно усещане и ехолокация влияят върху способността им да се ориентират обратно към убежищата си.

Забележително е, че дори само с помощта на ехолокация 95 % от прилепите се завръщат в убежищата си в рамките на няколко минути, което показва, че те могат да извършват навигация в километрични мащаби, използвайки само този силно насочен и относително локален начин на усещане. Въпреки това беше доказано, че при наличието на възможност прилепите подобряват навигацията си с помощта на зрението.

„Бяхме изненадани да открием, че тези прилепи използват и зрение“, отбелязва Ая Голдщайн. „Не го очаквахме. Беше невероятно да видим, че дори с толкова малки очи те могат да разчитат на зрението при тези условия.“

Модулация на полета на всеки прилеп

В допълнение към полевите експерименти, екипът създава подробна карта на цялата долина. „Искахме да визуализираме какво изпитва всеки прилеп по време на полет и да разберем как използва акустичната информация, за да се ориентира“, обяснява Син Чен от лабораторията на Йоси Йовел в Университета в Тел Авив, който разработва реконструкцията на долината.

Моделът разкрива, че прилепите са склонни да летят в близост до характеристики на околната среда с по-висока „ехо ентропия“ - области, които предоставят по-богата акустична информация.

„По време на фазата на локализация прилепите извършват криволичещ полет, който в определен момент се променя в насочен към целта, което предполага, че те вече знаят къде се намират“, казва Голдщайн. „Те летят в близост до характеристики на околната среда с повече акустична информация и вземат решения за навигация.“

Прилепите могат да използват тази акустична информация, за да разграничат характеристики на околната среда, като например дърво и път, и по този начин да ги използват като акустични ориентири.

Прилепите имат акустична ментална карта

Проучването стига до заключението, че Средиземноморското прилепче може да се ориентира на няколко километра само с помощта на ехолокация. Въпреки това, когато е налично зрение, този вид подобряват навигационните си характеристики, като комбинира двете сетива.

След като се разселят, малките прилепчета първо определят новото си местоположение и след това летят към дома, като използват като ориентири характеристики на околната среда с отличителни акустични сигнали. Това поведение предполага, че те притежават акустична ментална карта на домашния си ареал.

Източник: Phys.org