Tag Archives: Nietoperze

Czy nietoperze znają prędkości dźwięku od urodzenia czy muszą się jej nauczyć?

Karlik średni

Większość nietoperzy używa echolokacji do orientacji w przestrzeni. Produkują dźwięki o wysokiej częstotliwości i na podstawie czasu powrotu potrafią ocenić odległość przeszkód, od których dźwięk się odbił. Jednak by oceniać odległość na podstawie czasu w jakim powróci echo, trzeba znać prędkość dźwięku. Problem w tym, że prędkość dźwięku nie jest stała, w środowisku naturalnym nietoperzy może zmieniać się nawet o ponad 5%, w zależności od temperatury, wilgotności powietrza czy wysokości nad poziomem morza*.

Jak myślisz, czy nietoperze rodzą się ze znajomością prędkości dźwięku i tym samym oceny odległości, czy muszą się tego nauczyć?

Ponieważ prędkość dźwięku nie jest stała, naukowcy przewidywali, że wiedza o niej nie jest u nietoperzy wrodzona, ale raczej nabyta na podstawie doświadczenia. Badania pokazały jednak, że jest odwrotnie.

W doświadczeniach wykorzystano nietoperze karliki średnie (Pipistrellus kuhlii). Występują one głównie w rejonie Morza Śródziemnego i na Bliskim Wschodzie, choć można je czasem zaobserwować w Polsce. W środowisku naturalnym nietoperze te doświadczają szerokiej gamy temperatur i tym samym środowisk o różnej prędkości dźwięku.

By ocenić efekt zmian prędkości dźwięku na echolokację i zachowanie nietoperzy, naukowcy przeprowadzili doświadczenia w normalnym powietrzu i w atmosferze z dodatkiem helu – z większą prędkością dźwięku** i szybciej powracającym echem. Porównano młode nietoperze od urodzenia przebywające w różnych warunkach oraz dorosłe nietoperze, które wychowały się normalnym powietrzu.

Okazało się, że nietoperze zmuszone do życia w atmosferze z helem, niezależnie od wieku czy środowiska wychowania, oceniają odległość do jedzenia jako bliższą niż jest w rzeczywistości. Ich echolokacja jest taka sama jak w przypadku bliżej znajdujących się obiektów w normalnym powietrzu (wydają krótkie dźwięki z krótkimi pauzami). Dodatkowo w atmosferze z helem nietoperze często zwalniały i przygotowywały się do lądowania zbyt wcześnie i tym samym lądowały przed platformą z jedzeniem. Nawet po paru dniach w atmosferze z helem dorosłe osobniki nie zmieniły zachowania i nie trafiały do celu częściej niż na początku doświadczenia.

To wszystko wskazuje na to, że prędkość dźwięku jest zakodowana w mózgach nietoperzy od urodzenia.  Jak, w takim razie, radzą sobie one przy zmianach prędkości dźwięku w środowisku naturalnym?  Po pierwsze, zmiany te są zwykle mniejsze niż te w doświadczeniu. Po drugie, gdy nietoperz zbliża się do ofiary czy przeszkody, bezwzględny błąd w ocenie odległości maleje. Błąd jest ułamkiem odległości – np. przy zwiększeniu prędkości dźwięku o 10% obiekt oddalony o 100 cm wydaje się znajdować w odległości 90 cm – błąd 10 cm. Ale jeśli obiekt jest oddalony o 10 cm, błąd wynosi tylko 1 cm. Po trzecie, nietoperze zwykle nie łapią zdobyczy pyskiem, ale raczej zagarniają ją najpierw skrzydłami i ogonem, dzięki czemu nie muszą być bardzo precyzyjne. Chociaż na wolności nietoperze mogą także chybić celu.

Choć zwierzęta mają niesamowite zdolności uczenia się i przystosowywania do środowiska, to w tym wypadku, poleganie na wrodzonych zdolnościach wzięło górę.


* Na przykład w powietrzu o temperaturze 0°C dźwięk porusza się z prędkością około 332 m/s, a w 30°C – 350 m/s. Echo powraca więc szybciej w wyższej temperaturze.

** Warunki eksperymentalne zwiększyły prędkość dźwięku o 10%, 15% lub 27% – w zależności od ilości helu.


Zdjęcie: Leonardoancillotto86 – Italy, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15410420


You can find the English version of this post here.

Czy wiesz, że niektóre nietoperze noszą maseczki?

Starzec pomarszczony (Centurio senex): a) z założoną maseczką, b) ze zdjętą maseczką.

Ludzie w maseczkach to obecnie powszechny widok. Na zdjęciach widziałam też psy i koty w maseczkach założonych im przez ludzi. Jednak dzikie zwierzęta z zakrytym pyskiem to rzadkość. Z tego co wiem, maseczki nosi tylko kilka gatunków nietoperzy z Centralnej i Południowej Ameryki.

O ile ja noszę po jednej maseczce w kieszeni kurtki, w torebce i w plecaku, żebym na pewno o niej nie zapomniała, gdy idę do sklepu, o tyle te gatunki nietoperzy mają ją zawsze przy sobie. Ich maseczka to fałda skóry pod brodą, którą mogą naciągnąć na pysk za pomocą kciuka – jedynego wolnego palca na skrzydłach.

Czemu to robią? Nie jest to do końca jasne, ponieważ jeszcze mało wiemy o tych nietoperzach. Być może po to, by chronić pysk w czasie snu, bo niektóre nietoperze zakładają maseczki w dzień, gdy odpoczywają. Jednak przynajmniej u jednego gatunku – starca pomarszczonego (Centurio senex) maska wydaje się być ważna w trakcie godów. Nietoperz ten ma na pysku bezwłose fałdy skórne, które wyglądają trochę jak głębokie zmarszczki. U samców fałdy są wyraźniejsze – i tylko oni mają maseczki. Już samo to sugeruje ich znaczenie przy rozrodzie – podobnie jak piękne ogony występują tylko u samców pawi i służą do zwabienia partnerki.

Starce pomarszczone zdają się tworzyć tokowiska, gdzie wiele samców zlatuje się w nocy, zwisa z pobliskich drzew, zakłada maseczki i „śpiewa” (wydaje sekwencję różnych ultradźwięków). Gdy samica ląduje przy samcu, ten zdejmuje maseczkę i przystępuje do kopulacji.

Jednak do czego tak naprawdę służy maseczka? Jak na razie możemy się tylko domyślać. Może pomaga w ukierunkowaniu dźwięków? Może daje kontrolę nad wysyłaniem sygnałów zapachowych produkowanych w fałdach skórnych pyska? Może – ponieważ jest jasna – stanowi dodatkowy sygnał dla znajdującej się blisko samicy? A może nawet jej odcień mówi coś o jakości właściciela (tak jak wygląd piór mówi o stanie zdrowia pawia)? Jest to możliwe, bo choć nietoperze są aktywne nocą, to ten gatunek ma dość duże oczy i bodźce wzrokowe mogą odgrywać ważną rolę.

Jedno wydaje się pewne – nie chodzi o to, by schować pomarszczoną twarz przed wzrokiem potencjalnej partnerki. Ani o to, by zredukować rozprzestrzenianie się wirusów…  


Nagrania zachowania starca pomarszczonego na “tokowisku” możesz znaleźć tutaj.


Zdjęcie i główne źródło informacji: Rodrıguez-Herrera et al. (2020)


You can find the English version of this post here.