Cверхбистрие м`язи кажанів дозволяють тримати видобуток в `` поле зору ``
Вчені знайшли у кажанів особливу групу голосових м`язів, які дозволяють тваринам піднімати частоту сигналу до 200 Гц.
Водяна нічниця готується до вильоту. (Фото dietmarnill.)
Для орієнтації на місцевості та полювання кажани використовують ехолокацію: тварини випускають високочастотний звуковий сигнал, а потім прислухаються до повернувся луні. За звучанням луни крилаті звірята дізнаються, чи є попереду перешкоду і куди полетіла видобуток. Якщо ж уявити собі картину, яка вибудовується перед кажанами, то вона нагадує серію послідовних знімків екрана, де кожен «кадр» відповідає луні від одного клацання. При цьому зрозуміло, що комахи літають дуже швидко і непередбачувано, особливо якщо відчувають поблизу хижака. Як мишам вдається тримати видобуток в «поле зору»?
Динаміка звукових сигналів у кажанів може змінюватися досить сильно. Поки тварина летить і в черговому порядку промацує місцевість, частота ультразвукових клацань невисока. Але як тільки миша натикається на видобуток, частота підскакує. «Стоп-кадри» починають змінюватися швидше, серія фото перетворюється в рухому кінострічку. Це дозволяє хижакові відстежувати кожен крок своєї стрімкої жертви- до моменту фінального кидка окремі клацання зливаються в суцільний шум.
Вчені довго не могли зрозуміти, як кажанам вдається настільки підвищувати частоту сигналу. Перед фінальним кидком частота клацання досягає 160 Гц: порівняйте з найшвидшою - очної - м`язом у людини, максимум якої - всього 10 Гц. Навіть крила колібрі з їх частотою в 40 Гц поступаються голосовим м`язам рукокрилих. Зоологи з Університету Південної Данії та Університету Пенсільванії (США), ретельно проаналізувавши пристрій гортані і голосових м`язів водяний нічниці, виявили у цих тварин так звані надшвидкі м`язи. Щоб оцінити їх скоротливу частоту, вчені сконструювали щось на кшталт двигуна, в якому можна було стимулювати м`яз електричним імпульсом, оцінювати її силу і одночасно вважати число «тактів», які зробить електрофізіологічний мотор.
Як пишуть автори в журналі Science, скорочувальна частота голосових м`язів ночници досягала 200 Гц.
Швидше тільки аналогічні голосові м`язи птахів: їх частота в середньому дорівнює 250 Гц. Надшвидкі м`язи дозволяють співочих птахів надзвичайно урізноманітнити свій репертуар, який лежить в основі шлюбного поведінки і соціальної комунікації. Кажани розпорядилися надшвидкими м`язами інакше, використовуючи їх для полювання. Експерименти зі звукозаписом підтвердили, що ці крилаті ссавці дійсно можуть «співати» з частотою в 190-200 Гц.
Завдяки надшвидким м`язам кажани можуть в потрібний час різко збільшити частоту ехолокаційного сигналу і отримати точну інформацію про місцезнаходження і переміщеннях жертви. Це дозволило їм стати искуснейшими нічними мисливцями. Як вважають автори роботи, 50 млн років тому, коли перші кажани піднялися в повітря, вони вже мали необхідний для успішного полювання ехолокаційному апарат.
