Kaplan böcekleri yarasaları engellemek için taklit ultrason kullanıyor

Gece uçan böceklerin birincil yırtıcısı olan yarasalar, avlarının çoğunun bir tür erken uyarı sistemi geliştirmesine yol açan seçici bir baskı yaratır: yarasaların yüksek frekanslı ekolokasyonunu tespit etmek için benzersiz şekilde ayarlanmış kulaklar. Bugüne kadar bilim insanları, güveler, böcekler, hamamböcekleri ve çekirgeler de dahil olmak üzere ultrasonu algılayabilen kulaklara sahip en az altı böcek türü keşfettiler.

Ancak kaplan böcekleri işleri bir adım daha ileri götürüyor. Yakında bir yarasa duyduklarında ultrason sinyaliyle tepki veriyorlar son otuz yılda, Kimse nedenini bilmiyor.

Araştırmanın baş yazarı Harlan Goff, “Bu insanlar için tuhaf bir fikir: Bu hayvanlar geceleri uçuyor ve sesi bir iletişim aracı olarak kullanarak zifiri karanlıkta birbirlerini yakalamaya çalışıyorlar” dedi. Yeni çalışma Bu da sonunda gizemi çözüyor. Florida Doğa Tarihi Müzesi'nde doktora araştırmasını yaparken, kaplan böceklerinin ses çıkarmaktan büyük fayda sağlaması gerektiğini, çünkü bu aynı zamanda yarasaların kendilerini bulmasına da yardımcı olacağını düşündü.

Kaplan böcekleri, bilim adamlarının yarasa avına tepki olarak ultrason ürettiğini bildiği tek böcek grubudur. takdirle karşılamak Akar türlerinin %20'siAncak bu yeteneğe sahip oldukları ve diğer böceklerin davranışlarını anlamak için yararlı bir referans sağladıkları biliniyor. Goff, “Bu gerçekten ilginç bir çalışmaydı çünkü hikayeyi katman katman ayırdık” dedi.

Araştırmacılar, kaplan böceklerinin yarasa avcılığına yanıt olarak ultrason ürettiğini doğrulamaya başladı. Yarasalar gece gökyüzünde uçtuklarında periyodik olarak ultrasonik darbeler göndererek çevrelerinin anlık fotoğraflarını çekerler. Bir yarasa potansiyel avını tespit ettiğinde, tekrar tekrar gagalamaya başlar ve hedeflerini kontrol etmesine olanak tanır.

Bu aynı zamanda yarasaların ekolokasyon saldırısı için de ayrı bir sekans oluşturuyor; araştırmacılar, nasıl tepki vereceklerini görmek için kaplan böcekleriyle oynadılar. Bir böcek uçtuğunda, sert kabuğu açılır ve kaldırma kuvveti oluşturan iki arka kanadı ortaya çıkar. Eskiden kanatları kaplayan Elytra koruyucudur ve uçuşa yardımcı olmaz. Genellikle asılırlar ve yoldan çekilirler.

Araştırmacılar güney Arizona çöllerinde iki yaz geçirdiler ve incelemek için 20 farklı kaplan böceği türü topladılar. Bunlardan yedisi yarasa saldırısı dizisine elytralarını hafifçe geriye doğru sallayarak karşılık verdi. Bu, sanki iki çift kanat çırpıyormuşçasına, titreşen arka kanatların elitranın arka kenarlarıyla çarpışmasına neden oldu. İnsan kulağına hafif bir vızıltı gibi gelir, ancak yarasa daha yüksek frekansları alacak ve böceği yüksek sesle ve net bir şekilde duyacaktır.

Goff, “Yarasalardaki ekolokasyon tepkisi, ekolokasyonu duyma yeteneğinden çok daha az yaygın bir yetenektir” dedi. “Çoğu güve bu sesleri ağızlarıyla söylemez, yarasaların ağızları ve burunları aracılığıyla yankılandığını düşünürüz. Örneğin kaplan güvesi vücudun yan tarafında özel bir yapı kullanır, dolayısıyla ultrason yapmak için bu yapıya ihtiyaç duyar. yarasayı duyacak kulaklar kadar dalgalar da var.”

Tabii ki, kaplan böcekleri yarasa saldırısının ultrasonik sesine tepki veriyordu. ama neden?

Bazı akarlar Sonar yarasa reçeli Hızlı ve yakın art arda birkaç tıklama üreterek. Araştırmacılar, kaplan böcekleri için bu olasılığı hızla dışladılar çünkü kaplan böcekleri, böyle bir başarı için fazla basit olan ultrasonik dalgalar üretiyorlar.

Bunun yerine, savunma kimyasalları olarak benzaldehit ve hidrojen siyanür üreten kaplan böceklerinin, birçok güve gibi, yarasaları zararlı oldukları konusunda uyarmak için ultrason kullandıklarından şüpheleniyorlardı.

Goff, “Bu savunma bileşiklerinin bazı yırtıcı böceklere karşı etkili olduğu gösterildi” dedi. “Bazı kaplan böceklerini elinizde tuttuğunuzda, ürettikleri bileşiklerin bazılarının kokusunu alabiliyorsunuz.”

Teorilerini 94 kaplan böceğini besleyerek test ettiler Büyük kahverengi yarasaÇok çeşitli böcekleri yiyen ancak böcekleri güçlü bir şekilde tercih eden. Şaşırtıcı bir şekilde, böceklerin 90'ı tamamen yenilirken ikisi yalnızca kısmen tüketildi ve yalnızca ikisi reddedildi; bu da böceklerin savunma kimyasallarının büyük kahverengi yarasaları caydırmak için çok az işe yaradığını gösteriyor.

Müzenin McGuire Lepidoptera ve Biyoçeşitlilik Merkezi müdürü Akito Kawahara'ya göre bu, bilim adamlarının kaplan böceklerinin yarasalara gerçekten zararlı olup olmadığını ilk kez test etmesiydi.

Kawahara, “Bir kimyasal maddeyi tanımlasanız bile, bu onun belirli bir yırtıcı hayvana karşı savunma olduğu anlamına gelmez” dedi. “Aslında bir yırtıcıyla deney yapana kadar bilemezsiniz.”

Kaplan böceklerinin, yarasaları hasarları konusunda uyarmak için ultrason kullanmadıkları ortaya çıktı. Ama son bir ihtimal daha vardı. Bazı güveler lezzetli olmalarına rağmen yarasalara karşı ultrasonik dalgalar üretirler. Bilim insanları bu güvelerin yarasaları kandırmaya çalıştığına inanıyor Vokal taklit Gerçekten zararlı güve türlerinin ultrasonik sinyalleri.

Kaplan böcekleri de benzer bir şey yapabilir mi? Araştırmacılar, kaplan böceğinin çalışmanın daha önce topladığı ultrason kayıtlarını, halihazırda veri tabanlarında bulunan kaplan güvelerinin kayıtlarıyla karşılaştırdılar. Ultrason sinyallerini analiz ederken net bir girişim ve sorularının cevabını buldular.

Yarasalara karşı hiçbir kimyasal savunması olmayan kaplan böcekleri, yarasalara zarar veren kaplan güvesini taklit etmek için ultrason üretiyor.

Ancak bu davranış geceleri uçan kaplan böcekleriyle sınırlıdır. 2.000 kaplan böceği türünden bazıları, görme yeteneklerini kullanarak yalnızca gündüzleri aktiftir. Kovala ve kovala Küçük böceklerdir ve yarasaları avlamak için seçici baskıya sahip değildirler. Araştırmacıların çalışmaya dahil ettiği 12 günlük kaplan böceği türü bunun kanıtıdır.

Goff, “Geceleri uyuyan kaplan böceklerinden birini alıp onunla ekolokasyon oyunu oynarsanız, hiç tepki vermez” dedi. “Görünüşe göre ekolokasyondan korkma yeteneklerini çok çabuk kaybedebiliyorlar.”

Araştırmacılar, ne kadar az çalışıldığı göz önüne alındığında, ultrason taklidinin keşfedilmemiş örneklerinin olabileceğinden şüpheleniyorlar. Gece gökyüzü sesi Biz.

Kawahara, “Bunun dünyanın her yerinde olduğunu düşünüyorum” dedi. “Meslektaşım Jesse Barber ve ben uzun yıllardır birlikte bu konu üzerinde çalışıyoruz. Sorunun sadece kaplan böcekleri ve güveler olmadığını düşünüyoruz. Bu, tüm farklı gece böcek türlerinde oluyor gibi görünüyor ve bunu bilmiyoruz çünkü daha önce bunu yapmadık.” bu şekilde test edildi.”

Bu hassas çevresel etkileşimlerin de yakında kesintiye uğrama riski var. Onomatopoeia'nın çalışması için sessiz bir ortama ihtiyacı var, ancak gürültü ve ışık kirliliği gibi insan etkileri halihazırda gece gökyüzünün görünümünü ve sesini değiştiriyor.

Kawahara, “Bu süreçleri anlamak istiyorsak bunu şimdi yapmalıyız” dedi. “Arka bahçelerimizde göremediğimiz inanılmaz süreçler yaşanıyor. Ancak dünyamızı daha gürültülü ve daha parlak hale getirerek ve sıcaklığı değiştirerek bu dengeler bozulabilir.”

Yazarlar çalışmalarını yayınladılar Staj Biyoloji Mektupları dergisinde.

Florida Üniversitesi'nin eski yüksek lisans öğrencisi Juliette Rubin ve Boise Eyalet Üniversitesi'nden Jessie Barber da çalışmanın yazarlarıydı.