Луна від переслідуваних комах

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

«Частотно-модулирующие» летучие мыши были исследо­ваны значительно подробнее, чем две другие группы; поэто­му о них многое известно. Они чрезвычайно хорошо прис­пособлены для жизни в полете и очень искусно маневрируют в самых трудных условиях. Их ежедневное (или, вернее, еже­нощное) занятие состоит в охоте за летающими насекомыми, составляющими их пищу, что требует от них мастерства в обнаружении малых движущихся объектов и в воздушной акробатике, необходимой для поимки добычи. Так как лету­чие мыши охотятся почти исключительно в темные ночи, часто настигая добычу сверху, или в древесных зарослях, где насекомые проектируются на темный фон, ясно, что ви­зуальное обнаружение невозможно. А кроме того, как ска­зано в главе 1, Спалланцани показал еще до1800 г., что ле­тучие мыши, лишенные зрения, ловят столько же насеко­мых, сколько и нормальные животные.

До сих пор обычно считали, что летучие мыши обнаружи­вают насекомых по звуку ударов их крыльев, и это, веро­ятно, действительно происходит в некоторых случаях, когда насекомые в полете издают заметное жужжание или гуденье. Но несколько лет назад я обнаружил, что частота повторе­ний сигналов ориентировки (высокочастотных чириканий) сильно растет, когда летучая мышь обнаруживает и дого­няет летящее насекомое. Больше того, летучие мыши часто принимаются преследовать поддельное насекомое в виде камешка или комочка смоченной ваты, подброшенных в воздух, когда они пролетают рядом. Они, конечно, не ку­сают и не глотают такую приманку, но они жадно устремля­ются к ней, повышая частоту испускания сигналов, исполь­зуемых ими при охоте в нормальных условиях за живыми на­секомыми. Если дать себе отчет, в какой степени беззвучны многие из мелких насекомых, которыми питаются летучие мыши, то становится правдоподобным, хотя еще и не строго доказанным, что летучие мыши обнаруживают по крайней мере некоторых из преследуемых насекомых по отражениям своих сигналов ориентировки, а не только по звукам, изда­ваемым самими насекомыми.

Ниже я еще вернусь к вопросу о картине излучения сиг­налов ориентировки в различных условиях, включая пре­следование насекомого. Но прежде всего рассмотрим эффек­тивность самого процесса охоты за насекомыми. Сколько на­секомых ловит летучая мышь за данный промежуток време­ни? Как велики пойманные ею насекомые? На каком расстоя­нии она их обнаруживает? Лишь совсем недавно удалось дать хотя бы частичные предварительные ответы на эти во­просы. Спалланцани и другие ученые, исследовавшие со­держимое желудков летучих мышей, вернувшихся после удачной ночной охоты, были поражены относительно большой массой тонко пережеванных остатков насекомых в пищеварительном тракте каждой мыши.

Одно из исследований показало, что малая летучая мышь весом 7 г обычно успевает наловить за один час активной охоты 1 г насекомых. В самое последнее время нам удалось заставить нескольких летучих мышей охотиться за насеко­мыми в лабораторном летном помещении, где можно было изучать и фотографировать процесс охоты. Одна еще более мелкая летучая мышь, весившая всего 3,5 2, на наших гла­зах ловила комаров в таком быстром темпе, что за 15 минут охоты увеличила свой вес на 10%, доведя его до 3,85 г. Ко­мары весили примерно по 0,002 г каждый. За 15 минут охо­ты, происходившей под тщательным нашим наблюдением, летучая мышь могла прибавить в весе только за счет пой­манных ею комаров. Она больше ничего не ела и не пила. Она, вероятно, даже потеряла немного в весе вследствие ис­парения воды при дыхании. Следовательно, пойманные ею комары весили больше 0,35 2. Разделив прибавку в весе на вес одного комара, найдем, что за 15 минут былопоймано по крайней мере 175 комаров (т. е. больше чем один комар за каждые 6 секунд). За этот сеанс охоты мы насчитали пример­но столько же отдельных явно различимых маневров пресле­дования.

Есть все основания считать, что подобный темп ловли на­секомых типичен для ночной охоты миллионов таких и род­ственных им летучих мышей во всем мире. Разумеется, они не всегда ловят одних комаров; их вполне удовлетворяет почти любое доступное в данной местности и не слишком крупное насекомое. Иногда они ловят ночных бабочек с раз­махом крыльев, доходящим до 1 дюйма, но иногда — на­секомых по размерам меньше комаров. В одном случае во рту летучей мыши, убитой во время охоты, была обнаружена еще не проглоченная мошка весом всего лишь в 0,0002 2.

Маневрирование, позволяющее ловить по одному насе­комому каждые 6 секунд, и делает полет летучей мыши столь неправильным. О летучих мышах никак нельзя сказать, что они — слабые летуны, уносимые воздушными потоками; они — искусные летчики, выполняющие трудную работу перехватывания летящих насекомых. Процент успешных результатов у них должен быть очень высок. Успешность ловли у них, конечно, неизмеримо выше, чем если бы они просто летали с открытым ртом. Даже при особом изобилии комаров летучая мышь должна была бы без всякого переры­ва летать всю ночь с открытым ртом, пока просто па закону случая ей не попал бы в рот один-единственный комар. В действительности же она ловит по одному насекомому каждые несколько секунд.

Фотографии летучей мыши, преследующей москита, по­казывают, что маневр начинается иногда на расстоянии 2—3 футов от насекомого. Частота следования сигналов изменяется за долю секунды до того, как она поворачи­вается в сторону своей жертвы. Мы поймем значение этих наблюдений, когда разъясним, как летучая мышь выбирает темпы повторения частотно-модулированных сигналов в за­висимости от типа полета. Когда малая рыжая летучая мышь летит примерно по прямой и не слишком близко от непосред­ственно интересующих ее объектов, она издает в секунду 10—20 чириканий длительностью по 1—2 миллисекунды каждое. Однако, как только она приближается к небольшим препятствиям, например к проволокам, натянутым в лабо­раторном помещении для испытания ее летного мастерства, число сигналов за данный промежуток времени значительно возрастает. В течение короткого периода времени она может издавать до 250 сигналов в секунду. В этих случаях отдель­ные сигналы укорачиваются, становясь обычно короче 1 мил­лисекунды, так что между соседними сигналами все же со­храняются промежутки тишины.

При изучении высокочастотных сигналов летучих мышей в естественных условиях различие между прямым равно­мерным полетом и активным преследованием летящих насе­комых делается очевидным. Такое подслушивание, разумеет­ся, возможно только при наличии аппаратуры, способной обнаруживать неслышимые звуки, издаваемые летучими мышами. В одном из удобных типов аппаратуры каждый вы­сокочастотный звук, издаваемый летучей мышью, «перево­дится» в слышимый щелчок в телефоне или маленьком гром­коговорителе. Это позволяет одновременно наблюдать за летучей мышью и «слушать» сигналы ориентации в таком транспонированном виде. При этом преобразовании про­падает большая часть деталей, в том числе охватывающая целую октаву частотная модуляция звука, но каждый раз, когда летучая мышь издает свое высокочастотное чири­канье, мы слышим щелчок в громкоговорителе.

Если воспользоваться этим «подслушивающим» аппара­том в каком-нибудь месте, где летучие мыши охотятся за на­секомыми, мы заметим, что когда одна из них летит мимо нас по прямому курсу на высоте нескольких футов над землей, в громкоговорителе слышна медленная последовательность звуков «путт-путт-путт-путт», как от старого ленивого газо­линового мотора. Часто мышь пролетает мимо по прямому курсу, почти или даже совсем не меняя этого ритма, одна­ко если ее внимание привлечено насекомым или приманкой в виде подброшенного вверх камешка, частота повторения сигналов ориентировки заметно возрастает. Иногда частота повторения возрастает лишь незначительно, но если пресле­дование добычи идет всерьез и требует резких маневров, вроде внезапных поворотов, переворачивания через крыло и крутого пикирования, то преобразованные звуки следуют друг за другом как выхлопы разгоняющегося мотоциклет­ного мотора.

Случается, что частота повторений нарастает настолько и отдельные сигналы следуют так близко друг за другом, что для человеческого уха они сливаются в жалобное жужжа­ние, напоминающее звук цепной пилы. Такие нарастания происходят как раз во время сближения с ускользающей движущейся целью,— сильный довод против предположе­ния, что летучие мыши обнаруживают и преследуют насе­комых только по звуку взмахов их крыльев. Действительно, в этом случае следовало бы ожидать, что вблизи от насеко­мого летучая мышь соблюдала бы относительную тишину для того, чтобы лучше слышать слабое жужжание его крыль­ев. Вместо этого она наполняет воздух чрезвычайно быстры­ми сериями сигналов, которые могли бы создавать серьез­ные помехи пассивному слушанию.

• ← Сигнали орієнтування у кажанів
• Точність ехолокації →