Když slunce dopadne na vietnamské lesy, ze tmy se vynoří malý, tajný hlodavec a začne se rozřezávat přes větve stromů při hledání ovoce a semen. Typhlomys, také známý jako myš s měkkými chlupy a čínská pygmy dormouse, je dlouhá asi tři palce a sportovní ocas s bílou všívanou delší než jeho tělo. Šíří se však tak rychle, že se lidskému oku zdá jen o něco více než noční rozmazání.
Související obsah
- Jako Ptáci, někteří netopýři se dokážou porazit
- Jak netopýři ping na křídle - a vypadat roztomilý dělat to
- Takhle delfíni „vidí“ lidi s echolokací
- Slepí lidé mohou echolocate
To je obzvláště působivé, protože Typhlomys je téměř úplně slepý.
Když se vědci podívali na Typhlomysovy oční bulvy pod mikroskopem, rychle zjistili, že jeho vizuální orgány jsou naprostým nepořádkem. Nepravidelné záhyby sítnice „ničí kontinuitu projekce obrazu“, psali vědci, zatímco zmenšený prostor mezi čočkou a sítnicí zasahuje schopnost zvířete zaostřit. Mají také snížený počet gangliových buněk přijímajících obraz, které jsou obvykle ukazatelem vnímání. Zdá se, že stromoví hlodavci dokážou určit rozdíl mezi světlem a tmou, ale málo jiného.
Jak se tedy Typholomové vyhýbají pádu nebo smrti přímo do čelistí predátora? Podle příspěvku zveřejněného v Integrative Zoology v prosinci minulého roku má tato dlouhá ocasu trik do rukávu: Vydává ultrazvukové cvrlikání a poté naviguje své prostředí na základě ozvěn, které se odrazí zpět. Pokud to zní hodně jako jiný noční savec, máte pravdu: Někteří vědci se domnívají, že Typhlomys by mohl být jakýmsi „přechodným zvířetem“, které by mohlo být klíčem k pochopení evoluce netopýrů.
Je to proto, že Typhlomys echolocates, biologický trik, o kterém se dlouho uvažovalo, že existuje pouze u netopýrů, kytovců a Marvel's Daredevil. (Někteří posádky byly jednou považovány za echolokované, ale zdá se, že novější výzkum to vyvrací.) To znamená, dokud vědci v Rusku nebyli schopni zajmout pár těchto vietnamských kolejí v zajetí a zaznamenat jejich ultrazvukové vrzání.
"Struktura jeho hovorů je překvapivě podobná frekvenčně modulovaným voláním netopýrů, " říká Aleksandra Panyutina, funkční morfolog z Severtsovského institutu v Moskvě a hlavní autor článku popisujícího echolokaci dormouse.
Rozdíl, říká Panyutina, spočívá v tom, že hovory Typhlomys jsou neuvěřitelně slabé. Unikají jak lidskému uchu, tak i zařízením zvaným „detektory netopýrů“, které vědci obvykle používají k poslechu na netopýrském chatování. Ale to také dává smysl, říká, protože i když je Typhlomys rychlý „jako blesk“, je stále mnohem pomalejší než netopýr létající vzduchem a objekty, kterými musí procházet, jsou mnohem blíže.
Ocas měsíčního můra produkuje slabé ozvěny signálu, narušující dravé netopýry. (Papilio / Alamy) Objev hlodavce se supervelmocností je vzrušující z mnoha důvodů. Pro začátek je to první pro Rodentův řád. Zadruhé, zjevně existuje spousta hlodavců, kteří si dobře rozumějí bez pomoci ultrazvukových kliknutí - což vyvolává otázku, co by Typhlomys vedlo touto evoluční cestou. Ale nic z toho není tak dráždivé jako to, co znamená echolokační hlodavec pro naše pochopení evoluce netopýrů.
Víte, vědci dlouho diskutovali, kdy se vyvinula přesně echolokace. Existence ovocných netopýrů bez echolokace vždy naznačovala, že schopnost echolokace byla získána poté, co někteří netopýři vzali do nebe. Jiní vědci však tvrdí, že by to mohlo být také možné - ta malá, netopýři stvoření použili echolokaci, když skočili a dokonce klouzali baldachýnem a teprve později získali plnohodnotný let.
S touto „teorií první echolokace“ však byl velký problém: Nemáme žádné záznamy o takovém přechodném zvířeti, které kdy existovalo, ať už živé nebo fosilní. "Nikdo by si ani nedokázal představit takového tvora, " říká Panyutina, "až do našeho objevu na Typhlomys ."
Debata samozřejmě není zdaleka ukončena. Nedávná studie o uších netopýrů ve skutečnosti naznačuje, že ovocné netopýry nikdy neměly schopnost echolocate, což by bylo hlasováním pro teorii první letu. A další studie zjistila, že některé druhy ovocných netopýrů mohou vyvolat echolokační cvaknutí svými křídly, což je prostě naprosto netypické, když si uvědomíte, že každé jiné echolokační zvíře zřejmě vydává tyto zvuky z úst.
Pokročilá echolokace: Mexičtí netopýři, kteří žijí v obrovských koloniích, které mohou přesáhnout milion jedinců, používají sonar k zaseknutí signálů svých soupeřů. (Danita Delimont / Alamy) Nebo možná to nakonec není tak pálčivé. Žijeme ve zlatém věku výzkumu echolokace; od začátku loňského roku bylo publikováno více než 100 studií s názvem „echolokace“ v názvu. A jak ukazuje výzkum Typhlomys, stále se musíme hodně dozvědět o původu a povaze této pozoruhodné schopnosti. Je to takový úsek myslet si, že existují i jiné metody echolokace, které si vědci dosud nepředstavovali?
Například studie zveřejněná loni na podzim v biologii PLOS zkoumala důvod, proč velké hnědé netopýři vrtí hlavou jako štěňata a stočí špičky uší dolů. Mluvíme o pohybech, které se odehrávají v průběhu milisekund a na stupnici milimetrů, říká Melville Wohlgemuth, neurovědec na Johns Hopkins University a hlavní autor studie kývání hlavami.
Pohyby nejsou jen roztomilé: Každý jemný posun v pozici netopýra v hlavě nebo uchu mu umožňuje zúžit pole „pohledu“, podobně jako když přimhouříme oči nebo dáme dlaní do ucha. "Díky širšímu akustickému pohledu se ujistí, že mohou stále dostávat ozvěny z cíle, i když se před nimi pohybují nepravidelně, " říká Wohlgemuth. "A to je něco, co hmyz dělá často." Když zjistí, že je tu netopýr, který je chytí, tak se nějakým způsobem ponoří. “
Bez efektních kamer s vysokým rozlišením, které jsou k dispozici v posledních letech, bychom nikdy nebyli schopni pozorovat chování netopýrů tak podrobně. A to je jen jeden příklad složitosti klasické echolokace. Existují dokonce podivnější formy této supervelmoci - někdy vznikají jako protiopatření k echolokaci netopýrů.
Existují například můry, které mohou slyšet, když se blíží netopýr. Ale jiné druhy můry nemají uši, takže se musí spoléhat na jiné způsoby, jak zmařit své nepřátele. Skvěle zbarvená měsíční můra vyvinula spletitý ocas, který vytváří vlastní slabý echo signál - signál, který narušuje přesnost netopýra a způsobuje, že chybí. Na druhé straně tygří můry vytvářejí ultrazvukové cvaknutí jako způsob, jak si netopýři lépe uvědomit jejich přítomnost. Tyto můry nezazvoní na večeři: jsou naprosto toxické a jejich kliknutí má za cíl propagovat tuto skutečnost. ("Nejez mě, brácho. Nelíbí se ti, jak chutnám.")
Existují také můry, které mohou s ohněm bojovat s ohněm - jako je například Bertholdia trigona v barvě sherbet, druh původem z arizonské pouště. "Když se k nim dostali netopýři, vydali můry své vlastní ultrazvukové cvaknutí zvuky rychlostí 4 500krát za sekundu, čímž zakrývali okolní prostředí a maskovali se z detekce sonaru, " napsal můj Smithsonovský kolega Joseph Stromberg v roce 2013.
Delfíni, velryby a sviňuchy mají samozřejmě vlastní triky a echolokace je poněkud jiná pod vodou. Zvukové vlny putují mnohem dále tam, kde je vlhčí, což dává mořským savcům přidanou výhodu dálkové komunikace. Ale to neznamená, že trpí prozíravostí: Ve skutečnosti mohou delfíni pomocí svého sonaru rozeznat rozdíl mezi objekty malými jako jádro kukuřice a BB peletou.
…
Wohlgemuth doufá, že můžeme použít vhled do biologie netopýrů, abychom lépe porozuměli tomu, jak naše vlastní mozky zpracovávají zvuk. Zde však může být ještě přímější čára: Výzkum ukázal, že „malý počet nevidomých“ - to jsou lidé - se může naučit procházet komplikovanými prostředími pomocí echolokace.
Jedním z těchto lidí je Daniel Kish, který je slepý od svých třinácti měsíců a jehož adeptnost s echolokací mu vynesla přezdívku „Batman“. Stejně jako většina netopýrů, i echolokační lidé používají klepání jazyka nebo někdy odrazy ze své hůlky, aby si představili svět kolem sebe. Jedna studie zjistila, že když lidský mozek jde ke zpracování těchto kliků, používá na rozdíl od sluchu oblasti obvykle spojené s vizí.
Vědci, jako je Panyutina, se mezitím ptají, kolik dalších druhů by mohlo být tam tiše klikat. Ve skutečnosti má Typhlomys bratranec, malabarský ostnitý dormouse, který je také známý svou špatnou viditelností a noční zdolávání stromů. Ostnatý dormouse má však výrazně větší oči, takže Panyutina si myslí, že by to mohlo představovat primitivnější krok směrem k celkové echolokaci, kterou projevují Typhlomys.
Kdybychom právě objevili echolokaci na dormouse, kdo ví, jaká tajemství by nás ostatní tvorové mohli naučit o interakcích predátor-kořist, koevoluci nebo dokonce o vnitřním fungování lidského mozku? Zdá se, že musíme jen najít nové způsoby, jak poslouchat.
