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コウモリは葉を鏡として使って獲物を見つけて捕まえる

2009年と2010年のほとんどの間、インガガイペルは、バロコロラド島の熱帯雨林に沿って、4メートルから4メートルの金網ケージで一連のコンピューターモニターを身に着けていました。 途中、パナマのスミソニアン熱帯研究所(STRI)の科学者であるガイペルは、周囲の環境を模倣するために設計したエンクロージャーを装備していました。 コウモリ、いくつかの人工の葉、吊り下げられたトンボ、カメラがこの熱帯ペンの中にありました。

深夜になって、昆虫が動いていなかったり音を立てていなくても、共通の大きな耳のコウモリがエコーロケーション機能を使用してトンボを捕まえることができるかどうかを見るために、かすかな目のガイペルが見ました。 昆虫をたたくのに2、3秒しかかからないので、彼女はまばたきさえするのを恐れていました。

「おもしろいのは、これらのコウモリがかなり小さいことです—それらは約6グラムの重さです—」と彼らが時々食べる獲物はそれらと同じくらい大きいです」とガイペルは言います。 「これらの獲物を食べると、基本的に眠りに落ちます。 あなたがほぼあなたのサイズに近いステーキを食べて、それからあなたがただこの食物com睡に陥るのを想像してください。 だから、ほとんどの時間、眠っているコウモリを見て、自分で眠らないようにした。」

バットとガイペル 共通の大きな耳を持つコウモリを保持しているインガガイペル。 (クローディア・ラーマイヤー)

すべての深夜は報われました。 ジャーナルカレントバイオロジーで本日発表された研究で、ガイペルと生物学者のチームは、これらのコウモリがどのように巧妙で未知の狩猟技術を使用してスポットの難しい獲物を捕まえるかを文書化しました:獲物、葉を「音響鏡」として扱う。

ほとんどのコウモリは、反響定位を介して獲物を狙い、音波を投射し、目の前で跳ね返る信号を感知します。 反響定位はクジラやイルカのような海洋動物の間で一般的な特徴ですが、いくつかの鳥種に加えて、コウモリはこの技術を使用する唯一の陸上動物の1つです。

通常、エコーロケーションは、葉の上に腰を下ろした動きのないトンボを検出できません。 葉から跳ね返る音波は、昆虫自体から来る信号を消し去ります。

「何十年もコウモリがエコーロケーションを使用して、熱帯雨林の下層の無秩序で静かで動きのない獲物を見つけることは感覚不可能であると考えられていました」と、STRIのスミソニアンの動物行動研究者であるRachel Pageは言います、メールで。 「ここで、ガイペルと彼女のチームは、この「不可能性」が実際にどのように起こるかをエレガントに示しています。」

しかし、早い段階で、ガイペルは新しいことに出会ったことに気付きました。 「このコウモリは、斜めの角度から葉に近づいて戦略を見つけました」と彼女は言います。 「それにより、彼らは獲物を検出できます。」

Geipelと同僚の研究は、沈黙がコウモリの餌食の効果的な自己保存ツールになり得るという仮定に挑戦しています。 「この研究は、捕食者の感覚系と彼らの獲物の間の進化的軍拡競争における新しいステップを明らかにしています」と、ページは言います

オオミミコウモリ Micronycteris microtisの肖像、一般的な大きな耳を持つコウモリ。 (インガガイペル)

この進化の戦いを理解するには、コウモリとガの数千年の小競り合いを考えてください。 コウモリはを愛します。コウモリは、毎晩昆虫の体重を事実上食べることができる動物のための大きな栄養価の高い食物源です。 しかし、コウモリはコウモリの種の中で非常に切望されている獲物であるため、mothは反響定位と戦うための多くの戦略を開発しました。 たとえば、いくつかのの種には、検出を回避するために実際にコウモリのソナーを「ジャム」するスケールがあります。 他の人は、エコーロケーション超音波を検出できる耳を開発したので、昆虫は接近するコウモリの餌食になる前に逃げることができます。

コウモリは、これらの進化的対策を軽視していません。 これに対応して、コウモリのような一部のコウモリは、が検出できない代替の超音波信号、または「ステルスエコーロケーション」を使用し始めました。

音響ミラーとして葉を使用することは、コウモリとその餌食の間の闘争における最新のフロンティアです。 ガイペルは実験でを使用しませんでしたが、彼女は、将来の科学者が、especiallyの狩猟に特に長けているコウモリのスズメバチ科など、他の多くのコウモリ種で同じ葉鏡技術を発見すると信じています。

フライトケージ コイがエコーロケーションを使用して静止した獲物を捕まえる方法をテストするためにガイペルが設計したフライトケージの概要。 (インガガイペル)

シンシナティ大学の研究者であり、この研究の共著者であるディーター・ヴァンデルエルストは、次のように述べています。 野外狩猟は、反響定位ソナーが周囲の環境と衝突するのを防ぎます。

しかし、一般的な耳の大きいコウモリがこの問題を回避する方法を考案したという事実は、コウモリの獲物に対する覇権のための技術的な戦いにおいて、さらなる驚きが先にあるかもしれないことをヴァンダレルストに示唆しています。 「コウモリがソナーの限界に対処する方法は他にもあるかもしれません」と彼は言います。 「これらの欠点に対処するコウモリの他の行動を見つけることになるかもしれません。」

エコーロケーションの研究には、コウモリ以外の意味もあります。Vanderelstは、人間が自分のソナー機器を微調整する際に、コウモリの戦略に注意する必要があると考えています。

「ロボットアプリケーション、ドローンアプリケーション、レーダーアプリケーションなどで、コウモリがどのようにソナーを使用するかから学ぶことができます」と彼は言います。 世界で唯一の空飛ぶ哺乳類には、人間を教えることがたくさんあります。

コウモリは葉を鏡として使って獲物を見つけて捕まえる