Как летучие мыши «видят» ушами?

В 1793 году итальянский учёный Лазаро Спалланцани обнаружил удивительный факт. Он выяснил, что две ночные летуньи – сова и летучая мышь – ведут себя совершенно по-разному, когда оказываются в абсолютно тёмной комнате. Первая даже не делает попыток взлететь, зато вторая – уверенно порхает, как будто зрение ей ни к чему. Учёный окончательно убедился в этом, когда заклеил летучей мыши глаза.

Через год второй учёный – швейцарец Шарль Жюран – повторил и подтвердил опыты Спалланцани. А также выяснил кое-что новое. Оказалось, что мышь по-настоящему «ослепла» лишь после того, как ей залили воском уши. Неужели для ориентации в темноте этот зверёк пользуется слухом?

Анекдот:

«Летит летучая мышь в темноте и со всего разгону врезается в стену.
Сидит внизу, почесывая голову:
– Блин, я с этим плеером когда-нибудь убьюсь».

Вот только каким образом можно «услышать» неподвижное препятствие вроде стены? Непонятно. Недаром выводы Жюрана остальное научное сообщество всерьёз не приняло.

Монтегю, 1809:
«Чтобы согласиться с заключениями, которые Жюрин черпает из своих опытов, что уши летучих мышей для них более существенны, чем глаза, при обнаружении предметов, требуется больше веры и меньше философского смысла, чем можно было бы ожидать от зоолога-философа, которого можно было бы спросить, если летучие мыши видят своими ушами, то слышат они своими глазами?»

Крупный авторитет среди натуралистов – француз Жорж Кювье – и вовсе заявил, что эксперимент Жюрина был слишком жесток. Мол, воск в ушах зверьков не просто лишал их слуха, но и производил общий травмирующий эффект, отчего те и становились беспомощными.

Взамен Кювье выдвинул другую – вроде бы более логичную – гипотезу. По его мнению, летучие мыши обладают неким шестым чувством – т.н. осязанием на расстоянии, и способны ориентироваться по отражаемым от препятствий потокам воздуха. Как и в случае с «теорией катастроф» (альтернативой эволюционной теории Ламарка), великий натуралист ошибся.

Впрочем, выяснилось это лишь в начале ХХ века.

В 1912 году британский изобретатель Хайрем Стивенс Максим (тот самый, что создал одноименный пулемёт) был, как и многие, потрясён катастрофой лайнера «Титаник». Тогда он предложил использовать во время плавания метод эхолокации, чтобы по отражённым звуковым сигналам можно было бы предупредить столкновение корабля с крупным препятствием вроде айсберга. Одновременно Максим высказал мысль, что, скорее всего, подобным способом пользуются и летучие мыши. Правда, он предполагал, что для ориентации эти зверьки посылают в пространство инфразвуки (звуки неслышимого низкого регистра), которые издают с помощью взмахов крыльев.

В 1920 году идею Максима поддержал британский нейрофизиолог Х. Хартридж с уточнением, что «эхолот» летучей мыши «работает», скорее, не на инфра-, а на ультразвуках (т.е. в неслышимом верхнем регистре).

Однако экспериментально эти догадки были подтверждены лишь в 1938 году, благодаря двум сотрудникам Гарвардского университета – физику Джорджу Пирсу и его студенту Дональду Гриффину. Пирс разработал электронный аппарат, способный улавливать ультразвуки, а Гриффин додумался поднести к устройству клетку с летучими мышами. Из динамиков раздался оглушительный треск. Оказалось, что ночные охотницы не так бесшумны, как казалось.

Ян Линдблад «В краю гоацинов»:
«Включаешь свет – тотчас начинают мелькать тысячи крыльев. И происходит нечто неожиданное: температура воздуха в пещере быстро поднимается от всей этой бурной деятельности! Мы слышим только шелест крыльев, на самом же деле в подземной обители звучит чудовищный хор; хорошо, что частоты от 30 тыс. до 100 тыс. герц не воспринимаются человеческим ухом».

Гриффин и Пирс занялись летучими мышами вплотную и сделали ещё немало открытий. Например, они выяснили, что зверьки теряют способность ориентироваться, когда их лишают не только слуха, но и возможности его издавать.

В общих чертах «эхолокатор» рукокрылых работал так. В полёте летучая мышь издаёт тончайшие ультразвуковые писки. Посланный сигнал отражается от препятствия, улавливается ушами, и по времени его задержки зверёк определяет расстояние до предмета. Чем ближе предмет, тем больше частота посылаемых сигналов – мышь, как бы, наводит «резкость».

Анализатор ультразвуков у рукокрылых поражает своей точностью и скоростью обработки. Во-первых, летучие мыши должны отличать свои сигналы от посторонних звуков. Во-вторых, они способны уловить своим звуковым «сканером» даже проволоку толщиной не более миллиметра. Да что там проволоку – муху, которая к тому же ещё и движется!

Дэвид Эттенборо «Жизнь на Земле»:
«Под сводом пещеры их кружилось, бесспорно, несколько сотен тысяч, будто черный буран. И каждая, наверно, при этом работала своим сонаром. Как же их сигналы не пересекались друг с другом, не искажались, не гасились? Каким образом животные так быстро реагировали на получаемую информацию и избегали столкновений при такой скорости? Находясь там, своими глазами видишь, какие необъятной сложности задачи решает навигация с помощью эхолокации».

Есть у эхолокации и свои недостатки. Во-первых, звук на больших расстояниях рассеивается. Поэтому своё постоянное жилище (будь то клетка или пещера) мыши сначала подробно «сканируют», а потом обычно пользуются полученной картиной по памяти. Например, когда учёные меняли расположение дверцы в клетке, то зверьки какое-то время по привычке тыкались в старый выход, пока не замечали неладное.

Также известно, что звуки хорошо глушатся мягкими шероховатыми поверхностями. Поэтому многие ночные бабочки имеют мохнатое тельце – трудноразличимое для «сонара» рукокрылых. Возможно, по этой же причине летучие мыши нередко запутываются в пышных женских причёсках.

Есть у этих зверьков ещё одна проблема. Если вы посмотрите на галерею разных видов рукокрылых в анфас, то скорее всего, решите, что эти страшные химеры слетели прямиком с картин Босха. Зачем летучим мышам большие уши, понятно. А вот зачем им такие уродливые носы – с наростами и самой причудливой формы?

Дело в том, что когда добыча попадает летучей мыши в рот, она на какое-то время лишается возможности пищать. Поэтому многие рукокрылые стали использовать нос в качестве дополнительного резонатора. Кроме того, у каждого вида свой нос и свой звук, что, согласитесь, тоже немаловажно. Недаром названия некоторых видов весьма красноречивы – щелеморд, подковонос, гладконос, копьенос и даже складчатомордый листонос.

К слову, глазки у рукокрылых хоть и маленькие, но далеко не лишние. Как бы совершенна ни была эхолокация, при наличии света зверьки предпочитают полагаться и на зрение. Когда в 1946 году биолог А. Кузякин выпустил летучих мышей днём, то половина из них начала биться в стекло со слепотой мухи. Когда же глаза им закрыли, эхолокатор заработал на полную мощь и ошибаться зверьки перестали.

Далеко не все рукокрылые имеют развитую эхолокацию. В первую очередь, это зависит от способа питания. Наиболее сложные и высокочастотные сигналы издают насекомоядные летучие мыши, ведущие активную охоту. У менее активных подковоносов частота и длина ультразвука поменьше. Эти мыши охотятся как бы из «засады» – висят на ветке и «сканируют» окружающее пространство в поисках добычи. И уж после того, как цель обнаружена, бросаются за ней в погоню.

Есть среди летучих мышей и рыбоядные, обитающие в Южной Америке. Их летательная перепонка до хвоста не доходит. Она заканчивается в районе коленей, оставляя когтистые задние лапы свободными. С помощью их мышь и ловит свою рыбу. По поводу того, какую роль играет в ночной рыбалке эхолокатор, учёные долго спорили и в итоге решили, что он реагирует, прежде всего, на всплески воды и вынырнувших на поверхность рыб.

Самые же слабые эхолокаторы принадлежат таким разным по способу питания рукокрылым, как вегетарианцы и кровососы.

Отряд рукокрылых насчитывает около тысячи видов (17% всего видового разнообразия млекопитающих) и по этому показателю уступает разве что вездесущему отряду грызунов. Способы питания у зверьков-«авиаторов» тоже самые разные. Есть насекомоядные и рыбоядные летучие мыши. Но есть среди рукокрылых и те, что предпочитают более оригинальный рацион.

Например, крыланы. Эту группу рукокрылых в популярной литературе нередко именуют летучими собаками или лисицами. Хотя, например, Джеймсу Куку эти милые существа в своё время показались исчадиями ада!

Джеймс Кук, 1770 г.:
«Это самое своеобразное животное, примечательное своими большими размерами и напоминающее бочонок емкостью до одного галлона (4,54 л). Оно черно, как дьявол, и имеет крылья; и я действительно принял его за дьявола, иначе я мог бы легко поймать его, так как оно очень медленно ползло по траве».

Мордочки летучих лисиц с маленькими ушками и непривычно большими (для прочих рукокрылых) глазами действительно напоминают лисьи. Да и размеры внушительные. Длина тела самого крупного крылана – калонга – 40 см, а размах крыльев достигает полутора метров. Когда стая крыланов отдыхает вниз головой на ветвях дерева, издалека кажется, что кто-то развесил на нём несколько десятков «кавказских пленниц» в спящих мешках.

Полёт крыланов вовсе не напоминает беспокойный порхающий полёт насекомоядных летучих мышей. Мерно, не торопясь, они машут своими широкими крыльям. Ультразвуковая локация у летучих лисиц – самая слабая среди рукокрылых. Зато в слышимом диапазоне они очень крикливы – настолько, что порой заглушают шум транспорта.

Неразвитость эхолокации объясняется тем, что летучие лисицы, несмотря на название – убеждённые вегетарианцы, а растения от них никуда не сбегут. Рацион составляют сочные плоды, которые произрастают в тропических районах Азии, Африки, Австралии и Океании. Самый причудливый крылан – молотоголовый – для более успешного заглатывания плодов обзавёлся такой огромной мордой, что стал похож не на лисицу, а какого-то дога-мутанта.

Те, у кого морда и размеры поменьше, перепрофилировались в «бабочек». Они порхают над цветками и длинными языками слизывают пыльцу и нектар, а заодно выполняют полезную функцию опыления. К нектароядным рукокрылым принадлежат не только крыланы, но и отдельные виды т.н. листоносов.

Однако далеко не все летучие мыши столь безобидны...

Помните, как героиня сказки «Алиса в Стране Чудес» рассуждала на тему: «А едят ли кошки мошек? А едят ли мошки кошек?». На самом деле, «мошки» в сказке появились, благодаря переводу Н. Демуровой. В оригинале всё выглядит более «логично»: «Do cats eat bats? Do bats eat cats?» («Едят ли кошки летучих мышей? Едят ли летучие мыши кошек?»). Чтобы сохранить рифму переводчице пришлось пожертвовать точностью.

Прежде чем ответить на вопрос Алисы, нужно определиться – в каком смысле «едят»? Среди рукокрылых действительно есть хищники, предпочитающие вместо насекомого сожрать мелкую птицу или зверька (в том числе своего мелкого собрата). Например, обыкновенный копьенос или индийский ложный вампир.

Но есть среди рукокрылых и вампиры настоящие – т.н. десмонды, способные покуситься на крупную добычу вроде лошади или коровы. Естественно, вампиры их не жрут, а подобно своему мифическому тёзке – сосут у жертвы кровь. Являясь, таким образом, единственными паразитами среди теплокровных животных. На людей эти рукокрылые тоже нападают, но, говорят, крайне редко. Правда, путешественник Перси Фоссет вряд ли бы с этим согласился...

Перси Фоссет «Неоконченное путешествие»:
«Мы достигли гористой местности, и по ночам нас стали донимать вампиры. У Тодда, Варгаса и у меня были искусаны голова и пальцы ног, у Костина на одной руке пострадали кончики всех пальцев. Просыпаясь по утрам, мы обнаруживали, что наши гамаки пропитаны кровью, так как каждая часть тела, соприкасавшаяся с противомоскитной сеткой или высовывавшаяся из-под нее наружу, подвергалась нападению этих отвратительных животных. Ошибочно считать, что человеку они никогда не вредят. Как-то ночью я сам наблюдал поведение напавшего на меня вампира. Перед тем как сесть, он некоторое время обвевал мое лицо своими крыльями, эти движения производили успокаивающее действие, и мне стоило немалых усилий отбросить это существо прочь от себя. С интересом я отметил, что в этот момент у меня было лишь одно желание – заснуть и не противодействовать ему».

На охоту вампир, как и положено злобному кровососу, вылетает ночью – обычно в компании себе подобных. Летит он довольно низко (на высоте 0,5-1,5 м) и в поисках добычи больше полагается на нюх и слух. Эхолокация у вампира посильнее, чем у крыланов, но послабее, чем у насекомоядных рукокрылых. Впрочем, этих ультразвуковых сигналов хватает на то, чтобы кровососа учуяли собаки – наверно, поэтому их кусают реже, чем остальных.

Обнаруживший жертву вампир садится ей на спину или подкрадывается «пешком», опираясь на основание кисти (в этот момент он напоминает, скачущую по земле, лягушку). Острыми резцами кровосос разрезает кожу и начинает лакать выступившую кровь. Так как на одну корову обычно сразу нападает несколько вампиров, то по окончании трапезы на её теле можно насчитать до тридцати надрезов.

Питаться вампиры должны регулярно. Одна суточная голодовка сразу приводит к потере 17 % веса, а две – к летальному исходу. В результате за год один вампир выпивает не меньше 7,3 литров кровушки. Однако прожорливость – это ещё полбеды.

Во-первых, вампиры способны переносить бешенство, чуму и энцефалит. Во-вторых, чтобы жертва вела себя спокойно, слюна вампиров анестезирует место укуса и одновременно не позволяет крови сворачиваться. В результате раны ещё долго кровоточат и гноятся, привлекая к себе толпы кровососущих комаров и мух. Ну, а те уже не упустят момента, чтобы отложить туда свои личинки.

Хорошо хоть коровы после этих укусов сами в вампиров не превращаются...

Но о символике летучих мышей в мифологии и культуре мы поговорим уже в заключительной части цикла статей, посвящённых рукокрылым.

Автор: Cepгeй Kypий
Просмотров страницы: 301