Od ważek po kolibry, unoszenie się w powietrzu jest jedną z najbardziej złożonych i urzekających form ruchu zwierząt – fizjologicznym osiągnięciem wielkości, muskulatury i rozwoju skrzydeł.
W przypadku nietoperzy żywiących się nektarem, które unoszą się w powietrzu, gdy żywią się kwiatami, ten manewr powietrzny zależy również od bardzo długich wąsów, w przeciwieństwie do większości innych gatunków nietoperzy, zgodnie z badaniem prowadzonym przez Dartmouth College w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B. naukowcy wykorzystali szybkie kamery, aby uchwycić, w jaki sposób sztywne włosy wystające z twarzy nietoperzy nektarożernych dostarczają ulepszonych informacji przestrzennych, które prowadzą zwierzęta, gdy nurkują, aby szybko pożywić się – w ciągu sekundy lub krócej – soczystymi kwiatami bez lądowanie.
„Wąsy nietoperzy żywiących się nektarem to krytyczne narządy zmysłów, które dostarczają wysokiej jakości danych wejściowych, z którymi mózg pracuje, aby zoptymalizować unoszenie się w powietrzu. To fajne połączenie biologii sensorycznej i biokinematyki, między formą a funkcją” – powiedział główny autor Eran Amichai, doktor habilitowany nauk biologicznych w Dartmouth, który bada echolokację u nietoperzy. Współautorami są doktor habilitowany David Boerma z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej, behawiorystka zwierzęca Rachel Page ze Smithsonian Tropical Research Institute w Panamie, Sharon Swartz, profesor biologii i inżynierii na Brown University oraz Hannah ter Hofstede, była asystentka profesor nauk biologicznych w Dartmouth, obecnie na Uniwersytecie Windsor w Kanadzie.
Naukowcy pracowali w Smithsonian Tropical Research Institute, rejestrując długojęzyczne nietoperze Pallasa – nietoperza z Ameryki Południowej i Środkowej, który ma najszybszy metabolizm ze wszystkich ssaków – gdy piły z ręcznie dmuchanych szklanych kwiatów zaprojektowanych do badań w celu replikacji roślin zwierzęta żywią się. Szybkie kamery na podczerwień rejestrowały zdjęcia i filmy nietoperzy, gdy schodziły na szklane kwiaty i kierowały pyskami i językami do „kwiatu”, aby zjeść nektar. Karmienie trwało zwykle od pół do jednej sekundy.
Naukowcy odkryli, że nietoperze z przyciętymi wąsami były mniej zwinne i celne podczas karmienia i lotu niż zwierzęta z nietkniętymi wąsami. Zwierzęta z obciętymi wąsami trzymano przez kilka dni, aż włosy odrosły, a następnie wypuszczano z powrotem do dżungli. „Obcinanie wąsów nie zmniejsza zdolności nietoperzy do żerowania, po prostu robią to trochę mniej z gracją” – powiedział Amichai. „Gdyby to była gimnastyka, dostaliby 8,5 zamiast 9,8”.
Rola długich wąsów w kontroli lotu nietoperzy żywiących się nektarem zapewnia nowy wgląd w koewolucję nietoperzy z kwiatami, którymi się żywią, powiedział Amichai. Większość nietoperzy ma krótkie wąsy, które nie są ułożone w żaden określony wzór ani kierunek. Ale naukowcy odkryli, że długość wąsów u nietoperzy nektarożernych ewoluowała co najmniej dwukrotnie, aby – wraz z długimi językami i twarzami – potencjalnie pomóc im lepiej poruszać się w głębokich komorach preferowanych przez nie kwiatów. Z kolei długi zasięg, jakiego wymagają te kwiaty, skutkuje przywieraniem większej ilości pyłku do ich zapylaczy, a tym samym szerszą proliferacją ich rodzaju.
Naukowcy planują kontynuować swoją pracę przy użyciu obrazów o wyższej rozdzielczości, poruszających się kwiatów, interakcji z drapieżnikami i innych rozszerzeń modelu eksperymentalnego, powiedział Amichai.
W międzyczasie najnowsze badanie oferuje fascynujący wgląd w to, jak nietoperze żywiące się nektarem łączą różne formy informacji sensorycznych, aby poruszać się po otaczającym ich świecie, powiedział Amichai. Ich świat jest połączeniem zapachu, echolokacji, pamięci przestrzennej, znajomości pór roku oraz fizycznego czucia i równowagi zapewnianej przez ich wąsy.
„Uważam myślenie w kategoriach przełączania się między zupełnie różnymi sposobami postrzegania świata – i bezproblemową integracją ich wkładu – za oszałamiającą koncepcję” – powiedział Amichai. Zrozumienie, w jaki sposób zwierzęta postrzegają i wchodzą w interakcje z otoczeniem, pomaga naukowcom opracować lepsze strategie ochrony – powiedział.
“Jesteśmy dziwnymi zwierzętami – polegamy prawie wyłącznie na wzroku i, w mniejszym stopniu, słuchu, aby postrzegać świat. W rezultacie interpretujemy zachowanie innych zwierząt w podobny sposób, co często prowadzi nas do całkowicie błędnej interpretacji tego, co one” co robisz i dlaczego” – powiedział Amichaj. „Zrozumienie zmysłowego świata innych zwierząt pomaga nam„ widzieć świat ich oczami ”i lepiej rozumieć ich zachowanie, potrzeby i wyzwania”.