Летучие мыши, как известно, обладают отличной навигацией — чаще всего они полагаются на эхолокацию. Но не все условия позволяют свободно летать и использовать звуковые импульсы. Некоторые виды живут в тесных пещерах, где пространство ограничено, а полет затруднен. В таких ситуациях часть мышей передвигается ползком, приче, задом наперед.
Один из таких видов — большие мышехвосты (Rhinopoma microphyllum). Ученые десятилетиями наблюдали за их поведением, но до сих пор не понимали, как Rhinopoma microphyllum ориентируются в лабиринтах из камней без использования эхолокации. Подсказкой стал длинный хвост, который у больших мышехвостов достигает трети длины тела. Биологи предполагали, что он работает как тактильный «щуп», но доказать это удалось только сейчас.
Команда израильских биологов из Тель-Авивского университета под руководством Йосси Йовеля (Yossi Yovel) провела два эксперимента, чтобы выяснить роль хвоста в навигации Rhinopoma microphyllum.
Во время спаривания летучие мыши используют свой пенис как «руку»
В первом эксперименте ученые воссоздали фрагмент пещеры с неровными стенами, имитирующими среду обитания. Они замеряли скорость и плавность движения 12 летучих мышей в двух ситуациях: с естественным «включенным» хвостом и после его временного «отключения» с помощью анестетика.
Когда хвост работал нормально, летучие мыши двигались уверенно, быстро и без ошибок. Они водили хвостом из стороны в сторону, словно щупальцем, — так определяли, где находятся препятствия. Но стоило обездвижить хвост с помощью анестезии, как поведение менялось: животные начинали сбиваться с пути, путались в маршруте и замедлялись. Они стали двигаться на 10% медленнее, чаще задевая выступы. Однако полностью способность к навигации не пропала — животные продолжали использовать лапы и тело для ощупывания стен.
Второй эксперимент оказался сложнее. Ученые построили Y-образный лабиринт с двумя коридорами, стены которых покрыли рельефными полосами. В одном коридоре борозды располагались через каждые 1,5 сантиметра, в другом — через сантиметр. Мышей научили ассоциировать определенную текстуру с наградой — выходом в комфортную зону.
Несмотря на минимальную разницу, летучие мыши за 20 попыток научились безошибочно выбирать «правильный» коридор. Когда исследователи поменяли текстуры местами, зверьки заново адаптировались за 2-3 дня. Это подтвердило, что хвост работает как высокочувствительный сенсор, способный улавливать даже небольшие неровности.
Пока большие мышехвосты — единственные известные науке летучие мыши, которые находят дорогу в темноте с помощью своего хвоста. У других представителей рода мышехвостов подобное поведение не зафиксировано. Но Йовель не исключает, что дальнейшие исследования откроют новые примеры.
Открытие израильских биологов не только объясняет, как Rhinopoma microphyllum выживают в экстремальных условиях, но и демонстрирует удивительную гибкость эволюции. Когда один инструмент — в данном случае эхолокация — становится неэффективным, природа находит альтернативу.
Научная работа опубликована в журнале iScience.