Kai kurių naktinių drugių patinai šikšnosparniams geba „atsakyti“ ultragarsu – ir tam naudoja lytinių organų struktūras. Tyrėjai nustatė, kad toks gynybos būdas evoliucijoje atsirado ne vieną kartą, o nepriklausomai skirtingose rūšyse.
Naujas tyrimas rodo, jog šis neįprastas prisitaikymas vanaginių (hawkmoths) šeimoje galėjo išsivystyti iki septynių kartų per maždaug 30 milijonų metų. Tai reiškia, kad tas pats „sprendimas“ gamtoje buvo atrastas vėl ir vėl, nors rūšys nėra paveldėjusios jo iš vieno bendro protėvio.
Šikšnosparniai medžiodami remiasi echolokacija – siunčia ultragarsinius signalus ir pagal atspindžius aptinka grobį tamsoje. Todėl bet koks triukas, galintis suklaidinti sonarą, grobiui gali tapti išlikimo klausimu.
Tačiau drugiai neturi balso stygų ar gerklų. Dėl to jie garsą sukuria kitaip – trindami kūno dalis tarpusavyje (procesas vadinamas striduliacija), panašiai kaip svirpliai „čirškina“ sparnais.
Trys mechanizmai, kaip sukuriamas ultragarsas
Tyrimo autoriai, vadovaujami entomologo Paulo Masonicko iš Floridos gamtos istorijos muziejaus, analizavo vanaginių patinų lytinių organų sandarą ir ieškojo, kurios vietos atsakingos už garso generavimą. Detali vaizdinė analizė leido išskirti kelis skirtingus „instrumentus“.
Paaiškėjo, kad egzistuoja mažiausiai trys anatominiu požiūriu skirtingi mechanizmai. Vienose rūšyse specializuotos žvynelės ant lytinių organų trinama į kitas žvyneles ant pilvelio, kitose – į smulkius spygliukus, o trečioje grupėje – į mažus gumburėlius (nelygumus) ant kūno paviršiaus.
Šie mechanizmai sukuria skirtingo pobūdžio ultragarso „serijas“, kurių žmogus negirdi. Tačiau įrašus sulėtinus iki girdimo diapazono, jie primena greitus spragtelėjimus, zvimbes ar trilę.
Tyrėjai nurodo, kad žvynelių trynimas į spygliukus dažniau generuoja ilgesnius, labiau tęstinius signalus, o žvynelių trynimas į žvyneles – trumpesnius, labiau pertraukiamus impulsus. „Gumburėlių“ mechanizmas, panašu, suteikia įvairesnį garsų repertuarą net tarp artimai susijusių rūšių.
Ar tai tikrai „trikdo“ šikšnosparnių sonarą?
Vienas svarbiausių klausimų – ar visi šie ultragarsai vienodai veiksmingi prieš šikšnosparnius. Mokslininkai analizavo įrašus ir vertino, kiek laiko trunka signalai, kokie jų dažniai bei kokią laiko dalį drugiai skleidžia garsą.
Šiuos rodiklius jie lygino su ankstesnių eksperimentų išvadomis apie tai, kokie ultragarso tipai gali trukdyti šikšnosparnių echolokacijai. Rezultatas nebuvo vienareikšmis: ne visi drugių „pasireiškimai“ atitiko tai, kas siejama su patikimu sonaro trikdymu.
Tyrėjų vertinimu, ilgesni, labiau tęstiniai signalai labiau tikėtina turi savybių, galinčių sutrikdyti echolokaciją ir padėti išvengti sučiupimo. Vis dėlto trumpesni impulsai taip pat gali būti naudingi – tik galbūt kitokiu būdu.
Kitos galimos šio garso paskirtys
Kai kurie vanaginiai turi klausos organus ir gali „išgirsti“ artėjantį šikšnosparnį – tuomet atsakas ultragarsu galėtų būti savalaikis bandymas suklaidinti medžiotoją. Tačiau dalis rūšių yra kurčios, todėl į artėjantį plėšrūną tokio „įspėjimo“ pagrindu reaguoti negalėtų.
Vis dėlto tyrime minima, kad net ir kurčios rūšys ultragarsą gali skleisti tada, kai yra paliestos. Tokiu atveju trumpas, netikėtas signalas galėtų veikti kaip išgąsčio ar sutrikdymo momentas paskutinę sekundę, kai šikšnosparnis jau priartėjęs.
Dar viena hipotezė – akustinė mimikrija. Kai kurie drugiai ultragarsu įspėja šikšnosparnius, kad yra nuodingi ar neskanūs; vanaginiai paprastai laikomi šikšnosparniams tinkamu grobiu, tačiau panašūs signalai teoriškai galėtų imituoti „įspėjimo“ garsus.
Be to, ypač įvairūs garsai, kuriuos sukuria vadinamasis žvynelių trynimas į gumburėlius, kelia mintį, kad ultragarsas kai kuriose rūšyse gali turėti ir kitą funkciją – padėti atpažinti savą rūšį poravimosi metu. Ši prielaida dar turėtų būti patikrinta papildomais tyrimais.
Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale „Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences“.