Wsn120811
15 августа 2011 г.Что ни говори, а крыланы и летучие мыши, образующие отряд рукокрылых, - чрезвычайно интересные и необычные животные. Прежде всего, рукокрылые - единственные млекопитающие, способные к активному полету. Приземляются все они вниз головой, проделывая при этом умопомрачительные акробатические трюки. Хотя многие рукокрылые чувствуют себя на земле неуверенно, есть виды, способные быстро бегать, а также умеющие плавать и взлетать с воды.
Чрезвычайно разнообразно питание рукокрылых: одни виды поедают насекомых, другие - мякоть плодов, третьи - грызунов, птиц, амфибий, рептилий и более мелких рукокрылых, четвертые - рыб и водных членистоногих. Есть виды, наносящие раны млекопитающим или птицам и слизывающие их кровь, а есть виды, питающиеся нектаром растений и опыляющие их при этом.
А уж о том, что летучие мыши используют для ориентации в пространстве во время полета уникальный механизм ультразвуковой эхолокации, всем нам рассказывали еще в школе на уроках биологии. Теперь же немецкие ученые обнаружили, что, по крайней мере, одно тропическое растение из тех, что опыляются летучими мышами, научилось в процессе эволюции приманивать рукокрылых, используя эту их способность к эхолокации. Соответствующую статью группа биологов Ульмского университета во главе с Ральфом Зимоном (Ralph Simon) опубликовала в журнале Science.
Редкая кубинская лиана
Конкретно речь идет о произрастающей на Кубе лиане вида Marcgravia evenia и об обитающих там же представителях семейства американских листоносых летучих мышей (Phyllostomidae), а именно - о длинноязыких, или землеройковых листоносах (Glossophaga soricina). Возможно, к столь необычному методу привлечения опылителей это растение было вынуждено прибегнуть потому, что оно встречается во влажных тропических лесах Кубы довольно редко, говорит Ральф Зимон: "Я знаю это по собственному опыту. Я много раз бывал на Кубе и каждый раз искал в джунглях это растение. Очень непростая задача, доложу я вам. Найдешь в зарослях от силы один экземпляр, а до следующего надо еще метров 600-800, а то и целый километр сквозь дебри пробираться".
Ральф Зимон - хироптеролог, то есть специалист по рукокрылым. Уже не первый год ученый вместе с коллегами исследует механизм эхолокации летучих мышей и крыланов, способность этих животных по отраженному ультразвуковому сигналу определять размеры, форму и месторасположение препятствия. При этом ученый широко использовал в своих экспериментах отражатели в форме полусферы.
Листья - природные отражатели
А потом случайно обнаружил практически такие же отражатели в живой природе - у кубинской лианы Marcgravia evenia. Ральф Зимон вспоминает: "На самом деле я впервые увидел это растение на картинке. И мне сразу бросились в глаза эти сильно вогнутые листья, что-то вроде миниатюрных спутниковых антенн, потому что я в лаборатории экспериментировал с такими же полусферическими структурами. А поскольку я знал, что в тропиках есть немало хироптерофилов, то есть растений, опыляемых рукокрылыми, то я сразу подумал, что такие листья - природный отражатель ультразвуковых сигналов".
Лист-отражатель расположен непосредственно над выступающим вперед из листвы цветком. Поскольку опыты с рукокрылыми в условиях дикой природы дают плохо воспроизводимые результаты, исследователь снял слепки с листьев кубинской лианы, изготовил их полимерные копии и провел с ними серию экспериментов в лаборатории. Ученый говорит: "Чтобы выяснить, может ли такой вогнутый лист действительно помочь длинноязыким листоносам быстрее добраться до цветка, мы сначала научили наших подопытных летучих мышей влетать в специально оборудованное помещение и искать там искусственный цветок, спрятанный в искусственной листве. При этом мы измеряли, сколько времени им на это требовалось".
Двукратная экономия времени
Для сравнения ученые использовали в своих опытах еще и полимерную копию другого - плоского - листа той же кубинской лианы, а искусственным цветком служил пластиковый рожок с нектаром. Трем особям длинноязыкого листоноса по очереди предлагалось найти цветок в одном из 64 потайных мест, причем он мог быть то под плоским листом, то под вогнутым листом, то вообще без листа. Как оказалось, время поиска цветка под плоским листом мало отличалось от времени поиска цветка вовсе без листа. "И только если непосредственно над цветком располагался вогнутый лист, время поиска значительно сокращалось - примерно вдвое", - говорит исследователь.
Эхо от вогнутого листа кубинской лианы привлекает летучих мышей окраской звука отраженного сигнала: она остается практически неизменной, под каким бы углом ни падал на лист исходный сигнал, поясняет Ральф Зимон: "Окружающая листва постоянно изменяет окраску звука отраженного сигнала - в зависимости от угла падения. А этот вогнутый лист ведет себя совершенно иначе и этим выделяется. Получается что-то вроде ультразвукового акустического маяка".
Различные растения в процессе эволюции сформировали самые разные способы привлечения опылителей. Чаще всего это яркая окраска цветка, рассчитанная на то, чтобы приманить насекомых, но привлечь ею полуслепых и ведущих ночной образ жизни рукокрылых невозможно. Кубинская лиана Marcgravia evenia нашла остроумный выход из положения.
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева