Tiikerikuoriaiset taistelevat lepakoiden hyökkäyksiä vastaan ​​ultraäänimiimiikalla | Cilostazol

Tiikerikuoriaiset taistelevat lepakoiden hyökkäyksiä vastaan ​​ultraäänimiimiikalla

Tämä artikkeli on arvosteltu Science X:n mukaan toimituksellinen prosessi
ja politiikkaa.
Toimittajat on korostanut seuraavia ominaisuuksia ja samalla varmistanut sisällön uskottavuuden:

faktatarkistettuna

vertaisarvioitu julkaisu

luotettava lähde

oikoluku


Monet yöllä aktiiviset tiikerikuoriaiset tuottavat kovaäänisen ultraäänivaroitussignaalin torjuakseen lepakoita. Luotto: Harlan Gough

× kiinni


Monet yöllä aktiiviset tiikerikuoriaiset tuottavat kovaäänisen ultraäänivaroitussignaalin torjuakseen lepakoita. Luotto: Harlan Gough

Lepakot, jotka ovat yöllisten hyönteisten pääpetoeläin, luovat selektiivistä painetta, joka on saanut monet heidän saalistaan ​​kehittämään eräänlaisen varhaisvaroitusjärjestelmän: korvat, jotka on viritetty ainutlaatuisesti korkeataajuiseen lepakoiden kaikuelätykseen. Tähän mennessä tutkijat ovat löytäneet vähintään kuusi hyönteisryhmää – mukaan lukien koit, kovakuoriaiset, sirkat ja heinäsirkat – joilla on kehittyneet korvat, jotka pystyvät havaitsemaan ultraääntä.

Mutta tiikerikuoriaiset vievät asiat askeleen pidemmälle. Kun he kuulevat lepakon lähistöllä, he vastaavat omalla ultraäänisignaalillaan viimeiset 30 vuotta, kukaan ei ole tiennyt miksi.

“Se on niin vieras ajatus ihmisille: nämä eläimet lentävät ympäriinsä yöllä yrittäen saada toisensa kiinni melko täydellisessä pimeydessä käyttämällä ääntä kommunikointitapanaan”, sanoi Harlan Gough, pääkirjoittaja. uusi tutkimus julkaistu lehdessä Biologian kirjaimet joka lopulta ratkaisee mysteerin. Tekiessään väitöstutkimustaan ​​Floridan luonnonhistoriallisessa museossa hän päätteli, että tiikerikuoriaisilla on oltava suuri etu äänen tuottamisessa, koska se auttaisi myös lepakoita paikantamaan ne.

Tiikerikuoriaiset ovat ainoa kuoriaisten tutkijoiden tiedossa oleva ryhmä, joka näyttää tuottavan ultraääntä vasteena lepakoiden saalistamiseen. Arviolta 20 prosentilla koilajeista tiedetään olevan tämä kyky ja ne tarjoavat hyödyllisen vertailukohdan muiden hyönteisten käyttäytymisen ymmärtämiseen. “Tämä oli todella hauska tutkimus, koska meidän piti irrottaa tarina kerros kerrokselta”, Gough sanoi.

Tutkijat aloittivat vahvistamalla, että tiikerikuoriaiset tuottivat ultraääntä vastauksena lepakoiden saalistamiseen. Kun lepakot lentävät yötaivaalla, ne lähettävät ajoittain ultraäänipulsseja, jotka antavat heille tilannekuvia ympäristöstään. Kun lepakko on löytänyt mahdollisen saaliin, se alkaa napsauttaa useammin, jolloin he voivat lukittua kohteeseensa.

Tämä luo myös tyypillisen lepakoiden kaikujen hyökkäyssekvenssin, jonka tutkijat soittivat tiikerikuoriaisille nähdäkseen, kuinka ne reagoivat. Kun kovakuoriainen lentää, sen kova kuori avautuu paljastaen kaksi nostovoimaa tuottavaa takasiipeä. Aiemmin siivet peittänyt elytra suojaa eivätkä auta lentoa. Näitä pidetään yleensä yllä ja poissa tieltä.

Tutkijat viettivät kaksi kesää Etelä-Arizonan autiomaassa ja keräsivät 20 erilaista tiikerikuoriaislajia tutkittavaksi. Näistä seitsemän vastasi lepakoiden hyökkäysjaksoihin heilauttamalla elytraaan hieman taaksepäin. Tämä sai lyövät takasiivet osumaan elytran takareunoihin, aivan kuten kaksi siipiparia taputtivat. Ihmisen korviin se kuulostaa vaimealta huminalta, mutta lepakko poimii korkeammat taajuudet ja kuulee kovakuoriaisen ääneen ja selkeästi.

“Reagointi lepakoiden kaikuihin on paljon harvinaisempi kyky kuin pelkkä kaikujen kuuleminen”, Gough sanoi. “Useimmat koit eivät laula näitä ääniä suunsa kautta, kuten ajattelemme lepakoita, jotka kaikuvat suunsa ja nenänsä kautta. Esimerkiksi tiikeriperhoset käyttävät erityistä rakennetta kehonsa kyljessä, joten tarvitset sitä rakennetta ultraääni sekä korvat lepakon kuulemiseksi.”

Tiikerikuoriaiset vastasivat ehdottomasti lepakkohyökkäyksen ääneen ultraäänellä. Mutta miksi?

Jotkut perhoset voivat tukkia lepakkokuotaimen tuottamalla useita napsautuksia tiiviissä, nopeassa peräkkäisessä järjestyksessä. Tutkijat sulkivat kuitenkin nopeasti pois tämän mahdollisuuden tiikerikuoriaisille, koska ne tuottavat ultraääntä, joka on liian yksinkertaista tällaiseen saavutukseen.

Sen sijaan he epäilivät, että tiikerikuoriaiset, jotka tuottavat bentsaldehydiä ja syaanivetyä puolustuskemikaaleina, käyttivät ultraääntä varoittamaan lepakoita, että ne ovat haitallisia – aivan kuten monet koit tekevät.

“Näiden puolustavien yhdisteiden on osoitettu olevan tehokkaita joitain hyönteispetoeläimiä vastaan”, Gough sanoi. “Jotkut tiikerikuoriaiset, kun pidät niitä kädessäsi, voit itse asiassa haistaa joidenkin niiden tuottamien yhdisteiden.”

He testasivat teoriaansa ruokkimalla 94 tiikerikuoriaista isot ruskeat lepakot, jotka syövät monenlaisia ​​hyönteisiä, mutta suosivat voimakkaasti kovakuoriaisia. Heidän yllätyksensä 90 syötiin kokonaan, kun taas kaksi kulutettiin vain osittain ja vain kaksi hylättiin, mikä osoittaa, että kovakuoriaisten puolustuskemikaalit eivät juurikaan pelottaisi suuria ruskeita lepakoita.

Museon perhosten ja biologisen monimuotoisuuden McGuire-keskuksen johtajan Akito Kawaharan mukaan tämä oli ensimmäinen kerta, kun tutkijat testasivat, olivatko tiikerikuoriaiset todella haitallisia lepakoihin.

“Vaikka tunnistaisit kemikaalin, se ei tarkoita, että se olisi puolustus tiettyä saalistajaa vastaan”, Kawahara sanoi. “Et itse asiassa tiedä, ennen kuin teet kokeen petoeläimen kanssa.”

Kävi ilmi, että tiikerikuoriaiset eivät käytä ultraääntä varoittamaan lepakoita niiden haitoista. Mutta oli viimeinen vaihtoehto. Jotkut koit tuottavat lepakoiden vastaisia ​​ultraääniä, vaikka ne ovat maukkaita. Tutkijat uskovat, että nämä yöperhot yrittävät huijata lepakoita jäljittelemällä akustisesti todellisten haitallisten koilajien ultraäänisignaaleja.

Voivatko tiikerikuoriaiset tehdä jotain vastaavaa? Tutkijat vertasivat aiemmin tutkimuksessa kerättyjä tiikerikuoriaisten ultraäänitallenteita tietokannassaan jo oleviin tiikeriperhojen tallenteisiin. Analysoimalla ultraäänisignaaleja he löysivät selvän päällekkäisyyden ja vastauksen kysymykseensä.

Tiikerikuoriaiset, joilla ei ole kemiallista suojaa lepakoita vastaan, tuottavat ultraääntä jäljitelläkseen lepakoiden haitallisia tiikeriperhoja.

Mutta tämä käyttäytyminen rajoittuu yöllä lentäviin tiikerikuoriaisiin. Jotkut 2000 tiikerikuoriaislajista ovat aktiivisia vain päiväsaikaan ja käyttävät näkökykyään jahtaa ja jahdata pienempiä hyönteisiä, eikä niillä ole lepakoiden saalistuksen selektiivistä painetta. Tutkijoiden tutkimukseen sisällyttämät 12 vuorokautista tiikerikuoriaislajia ovat todiste tästä.

“Jos saat yhden niistä tiikerikuoriaisista, jotka nukahtavat öisin ja pelaavat lepakoiden kaikua sille, se ei reagoi ollenkaan”, Gough sanoi. “Ja he näyttävät voivan menettää kykynsä pelätä lepakoiden kaikua melko nopeasti.”

Tutkijat epäilevät, että ultraäänimimikristä voi olla vielä enemmän tuntemattomia esimerkkejä, koska yötaivaan akustiikka on alitutkittua.

“Luulen, että sitä tapahtuu kaikkialla maailmassa”, Kawahara sanoi. “Olemme kollegani Jesse Barberin kanssa tutkineet tätä yhdessä useiden vuosien ajan. Uskomme, että kyse ei ole vain tiikerikuoriaisista ja koista. Sitä näyttää tapahtuvan kaikenlaisten yöllisten hyönteisten kanssa, emmekä vain tiedä, koska emme ole testanneet tällä tavalla.”

Nämä herkät ekologiset vuorovaikutukset ovat myös vaarassa katketa ​​pian. Akustinen mimikri tarvitsee toimiakseen hiljaisen ympäristön, mutta ihmisen vaikutteet, kuten melu ja valosaaste, muuttavat jo yötaivaan ulkonäköä ja ääntä.

“Jos haluamme ymmärtää näitä prosesseja, meidän on tehtävä se nyt”, Kawahara sanoi. “Takapihoillamme tapahtuu uskomattomia prosesseja, joita emme näe. Mutta tekemällä maailmasta korkeamman, kirkkaamman ja muuttamalla lämpötilaa, nämä tasapainot voivat murtua.”

Juliette Rubin, entinen jatko-opiskelija Floridan yliopistosta, ja Jesse Barber Boise State Universitystä olivat myös tutkimuksen kirjoittajia.

Lisää tietoa:
Tiikerikuoriaiset tuottavat lepakoiden vastaista ultraääntä ja ovat todennäköisesti Batesian koijäljittelijöitä, Biologian kirjaimet (2024). DOI: 10.1098/rsbl.2023.0610. royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rsbl.2023.0610

Lehden tiedot:
Biologian kirjaimet


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *