Kun aurinko laskee Vietnamin metsissä, pieni, salaperäinen jyrsijä nousee pimeydestä ja alkaa vetoketju puiden oksien yli etsiäkseen hedelmiä ja siemeniä. Typhlomys, joka tunnetaan myös nimellä pehmeäkarvainen puuhiiri tai kiinalainen pygmy-dormouse, on noin kolme tuumaa pitkä ja urheilee vartaloaan pidempää valkoista kärpästä . Mutta se tikkaa niin nopeasti, että se näyttää ihmisen silmälle vain vähän enemmän kuin yöllinen sumennus.
Asiaan liittyvä sisältö
- Kuten linnut, jotkut lepakot räpyttävät kavereitaan
- Kuinka lepakot lepäävät siipillä - ja näyttävät söpöltä tekemällä sitä
- Näin delfiinit "näkevät" ihmisen, jolla on kaiutin
- Sokeat ihmiset voivat kaikua
Se on erityisen vaikuttavaa, koska Typhlomys on melkein täysin sokea.
Kun tutkijat katsoivat Typhlomysin silmämunkia mikroskoopin alla, he oppivat nopeasti, että sen näköelimet ovat täydellinen sotku. Epäsäännölliset verkkokalvon laskosteet ”tuhoavat kuvan heijastuksen jatkuvuuden”, tutkijat kirjoittivat, kun taas linssin ja verkkokalvon välinen pieni tila estää eläimen kykyä keskittyä. Heillä on myös vähentynyt määrä kuvaa vastaanottavia ganglionisoluja, jotka ovat yleensä havainnon osoitin. Arboreaaliset jyrsijät näyttävät kykenevän määrittämään eron vaalean ja pimeän välillä, mutta vähän muuta.
Joten kuinka Typhlomys välttää putoamista kuolemaansa tai juoksemista suoraan saalistajan leukoihin? Viime joulukuussa julkaisussa Integrative Zoology julkaistun lehden mukaan pitkäripäisellä turnapallalla on temppu hihassaan: Se lähettää ultraääniääniä ja navigoi sitten ympäristössään takaisin kaikuvien perusteella. Jos se kuulostaa paljon kuin toinen yöllinen nisäkäs, olet oikeassa: Jotkut tutkijat uskovat, että Typhlomys saattaa olla eräänlainen ”siirtymäkauden eläin”, joka voi olla avain lepakoiden evoluution ymmärtämiseen.
Tämä johtuu siitä, että Typhlomys echolocates, biologinen temppu, jonka on pitkään ajateltu olevan olemassa yksinomaan lepakoissa, valaissa ja Marvelin Daredevilissa. (Joidenkin sirpaleiden ajateltiin myös kerran kaikuvan, mutta uudemmat tutkimukset näyttävät hävittävän tämän.) Toisin sanoen siihen asti, kun Venäjän tutkijat pystyivät tarkkailemaan näitä Vietnamin nukkumaparia vankeudessa ja nauhoittamaan ultraääniäänensä.
"Sen puhelujen rakenne on yllättävän samanlainen kuin lepakkojen taajuusmoduloidut puhelut", sanoo Aleksandra Panyutina, funktionaalinen morfologi Severtsovin instituutista Moskovassa ja johtava kirjoittaja, joka kuvaa lepohuoneen kaikuja.
Ero, Panyutina sanoo, on, että Typhlomysin puhelut ovat uskomattoman heikkoja. He pakenevat sekä ihmisen korvan että ”lepakoiden ilmaisimiksi” kutsuttujen laitteiden avulla, joita tutkijat yleensä käyttävät kuuntelemiseen lepakkoherpellä. Mutta tämäkin on järkevää, hän sanoo, koska vaikka Typhlomys on nopea “ ukkosenpultti ”, se on silti paljon hitaampaa kuin ilman läpi lentävä lepakko, ja esineet, joiden sen täytyy navigoida, ovat paljon lähempänä.
Luna-koiran häntä tuottaa oman heikon signaalikaiun, häiritseen saalistavat lepakot. (Papilio / Alamy) Suurvaltaisen jyrsijän löytäminen on jännittävää monista syistä. Ensinnäkin se on ensimmäinen jyrsijäjärjestyksessä. Toiseksi on selvästi paljon jyrsijöitä, jotka selviytyvät hienosti ilman ultraääniklikkausten apua - mikä herättää kysymyksen siitä, mikä johtaisi Typhlomyn alas tällä evoluutiopolulla. Mutta mikään näistä ei ole yhtä houkutteleva kuin mitä kaikuva jyrsijä tarkoittaa ymmärryksessämme lepakoiden evoluutiosta.
Tiedätte, tutkijat ovat jo pitkään keskustelleet siitä, milloin täsmällisesti sijainti muuttui. Ekolokaattisten hedelmälepakoiden olemassaolo on aina vaikuttanut viittaavan siihen, että kyky echolokaattio saavutettiin sen jälkeen, kun jotkut lepakot olivat siirtyneet taivaalle. Vielä muut tutkijat väittävät, että myös päinvastainen olisi voinut olla mahdollista - pienet, lepakkomaiset olennot käyttivät kaiun sijaintia, kun ne hyppäsivät ja jopa liukuivat katossa, ja vasta myöhemmin saivat täysimittaisen lennon.
Tällä "kaiku-ensinnäkin -teorialla" oli kuitenkin suuri ongelma: Meillä ei ollut rekisteriä mistään sellaisesta siirtymäkauden eläimestä, joka olisi koskaan olemassa, joko elävästä tai fossiilisesta. "Kukaan ei voi edes kuvitella tällaista kritiikkiä", Panyutina sanoo, "kunnes löytömme Typhlomysistä ".
Keskustelu ei tietenkään ole vielä kaukana. Itse asiassa äskettäinen lepakoiden korvan luiden tutkimus viittaa siihen, että hedelmälepakoilla ei koskaan ollut kykyä kaiuntaa, mikä merkitsisi äänestystä ensimmäisen lennon teorian puolesta. Ja eräässä toisessa tutkimuksessa todettiin, että jotkut hedelmälepalajit voivat tuottaa siipillä kaikujen napsautuksia, mikä on aivan täysin kyltyä, kun otetaan huomioon, että jokainen toinen kaikuva eläin näyttää lähettävän näitä ääniä suustaan.
Kehittynyt eholokointi: Meksikon vapaapähkinäiset lepakot, jotka asuvat valtavissa siirtomaissa, joiden määrä voi ylittää miljoona yksilöä, käyttävät luotainta hillitäkseen kilpailijoidensa signaaleja. (Danita Delimont / Alamy) Tai ehkä se ei ole niin batty loppujen lopuksi. Elämme kaikuudella kaikujen tutkimusta; Pelkästään viime vuoden alusta on julkaistu yli 100 tutkimusta, jonka otsikossa on sana “echococation”. Ja kuten Typhlomys-tutkimukset osoittavat, meillä on vielä paljon opittavaa tämän merkittävän kyvyn alkuperästä ja luonteesta. Onko ajatuksena niin venyttää, että on olemassa muita kaikuasetusmenetelmiä, joita tutkijat eivät ole vielä kuvitelleet?
Esimerkiksi viime syksynä PLOS Biologiassa julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin syytä siihen, että suuret ruskeat lepakot heittävät päätään kuin koiranpennut ja käpristyvät korvien kärjet alas. Puhumme liikkeistä, jotka tapahtuvat millisekuntien kuluessa ja millimetreinä, sanoo Melville Wohlgemuth, Johns Hopkinsin yliopiston neurotieteilijä ja päävaunututkimuksen pääkirjailija.
Liikkeet eivät ole vain söpöjä: Jokainen hienovarainen muutos lepakoiden pään tai korvan asennossa antaa sille mahdollisuuden kaventaa näkökenttää, kuten silloin, kun rypistämme silmämme tai laitamme kupillisen käden korvan yläpuolelle. "Laajemmalla akustisella näkymällä he varmistavat, että he voivat edelleen vastaanottaa kaikuja kohteesta, vaikka se liikkuu virheellisesti heidän edessään", Wohlgemuth sanoo. "Ja siinä hyönteiset tekevät usein. Kun he havaitsevat, että siellä on lepakko, joka tarttuu heihin, he sukeltavat tavallaan voimaa. ”
Ilman hienoja, korkearesoluutioisia kameroita, joita on tullut saataville viime vuosina, emme olisi koskaan voineet tarkkailla lepakon käyttäytymistä niin yksityiskohtaisesti. Ja se on vain yksi esimerkki klassisen kaiun monimutkaisuuksista. Tästä supervallasta on jopa outoja muotoja - jotka joskus ilmenevät vastatoimenpiteenä lepakoiden kaikujen sijainnille.
On esimerkiksi koita, jotka kuulevat, kun lepakko sulkeutuu. Mutta muilla koi-lajeilla ei ole korvia, joten heidän on luottava muihin tapoihin estääkseen vihollisensa. Loistavasti vaalea lunakoi on kehittynyt pyöreäpäisenä hännänä, joka tuottaa pysyvän heikon oman omaa äänisignaalin - signaalin, joka häiritsee lepakon tarkkuutta ja saa sen kaipaamaan. Tiikeri koit toisaalta tuottavat ultraääni napsautuksia keinona saada lepakot paremmin tietoisiksi läsnäolostaan. Nämä koit eivät soi illalliskelloa: ne ovat suorastaan myrkyllisiä, ja heidän napsautustensa on tarkoitus mainostaa tätä tosiasiaa. ("Älä syö minua, veli. Et pidä siitä, kuinka maistan.")
On myös koita, jotka voivat taistella tulipalolla niin sanotusti - kuten sherbetinvärinen Bertholdia trigona, laji, joka on kotoisin Arizonan autiomaasta. "Lepakoiden lähestyessä koit tuottivat omia ultraääniä napsauttavia ääniään nopeudella 4500 kertaa sekunnissa, peittäen ympäröivän ympäristön ja peittäen itsensä sonarin havaitsemisesta", kirjoitti Smithsonian kollegani Joseph Stromberg vuonna 2013.
Tietysti delfiineillä, valailla ja pyöriäisillä on omia temppuja, ja kaiku on hieman erilainen vedenalainen. Ääniaallot kulkevat paljon kauempana siellä, missä ne ovat märämpiä, mikä antaa merinisäkkäille lisäetäisyyden kaukoviestinnästä. Mutta se ei tarkoita, että he kärsivät kaukonäköisyydestä: Itse asiassa delfiinit voivat käyttää luotaintaan kertoakseen erot, jotka ovat niin pieniä kuin maissin ydin ja BB-pelletti.
...
Wohlgemuth toivoo puolestaan, että voimme käyttää näkemyksiä lepakkobiologiasta ymmärtääksemme paremmin, kuinka omat aivomme prosessoivat. Mutta täällä voi olla vielä suorampi linja: Tutkimukset ovat osoittaneet, että "pieni määrä sokeita" - eli ihmisiä - voi kouluttaa itsensä navigoimaan monimutkaisten ympäristöjen läpi kaiun sijainnin avulla.
Yksi näistä ihmisistä on Daniel Kish, joka on ollut sokea 13 kuukauden ikäisyydestään lähtien. Hänen soveltuvuutensa osoittamaan sijainti on saanut hänelle lempinimen "Batman". Aivan kuten useimmat lepakot, kaikuva ihmiset käyttävät kielen purkauksia tai joskus soittokerralta kaikuvia ympäröivän maailman visualisoimiseksi. Yhdessä tutkimuksessa havaittiin, että kun ihmisen aivot menevät käsittelemään näitä napsautuskaikuja, se käyttää alueita, jotka tyypillisesti liittyvät visioon, kuulon sijaan.
Sillä välin Panyutinan kaltaiset tutkijat ihmettelevät, kuinka monta muuta lajia voisi olla siellä hiljaisesti napsauttamalla. Itse asiassa Typhlomysillä on serkku, Malabar-piikkisänky, joka tunnetaan myös huonosta näkökyvystään ja yöllisestä, puun kiipeilykyvystään. Piikillä asuntolassa on kuitenkin huomattavasti suurempia silmiä, joten Panyutinan mielestä se voisi olla primitiivisempi vaihe kohti suuntaa kohti Typhlomysin osoittamaa kokonaispaikannusta .
Jos vain löysimme kaikujen sijainnin dormousessa, kuka tietää, mitä salaisuudet muut kriitikot voisivat pystyä opettamaan meille petoeläimen ja saaliin vuorovaikutuksesta, yhteiskehityksestä tai jopa ihmisen aivojen sisäisestä toiminnasta? Vaikuttaa siltä, että meidän on löydettävä uusia tapoja kuunnella.
