Cinci adaptări uimitoare care ajută animalele să prospere în întuneric | Ştiinţă

Un liliac cu potcoavă mai mare poate folosi ecolocația pentru a viza o masă de insecte.
DeAgostini/Getty Images

Oamenii au o prejudecată pentru orele de zi, când are loc cea mai mare parte a activității noastre. Dar în regnul animal, multe specii au o perspectivă diferită. Ei îmbrățișează întunericul. La urma urmei, aproximativ jumătate din planetă experimentează noaptea la un moment dat, iar medii precum peșterile subterane și marea adâncă nu primesc niciodată deloc lumină solară.

Întunericul este viu cu creaturi de toate tipurile și multe dintre ele au dezvoltat simțuri și abilități incredibile care îi ajută să prospere într-o lume fără lumină. Iată cinci adaptări excepționale la întuneric care ies în evidență.

Urechi de bufniță Pinpoint Prey

bufniță de hambar

Bufnițele sunt considerate unul dintre super-prădătorii naturii datorită zborului lor tăcut și auzului uimitor.

Majority World / Universal Images Group prin Getty Images

Bufnițele sunt vânători nocturni bine înarmați, care se laudă cu o vedere ascuțită și mânuiesc cioc și gheare ascuțite. Dar au și o armă secretă mai puțin evidentă – auzul lor extrem de sensibil. Bufnițele nu numai că pot auzi sunete relativ liniștite la distanțe mari, dar pot, de asemenea, să identifice cu precizie sursa unui sunet, indiferent dacă acel sunet este emis de un șoarece care se învârte noaptea printr-un câmp de fân sau de un lemming care se mișcă sub o pătură groasă de zăpadă.

Capul unei bufnițe prezintă o față rotundă, inelată cu pene, care a evoluat pentru a funcționa un pic ca o antenă parabolică – colectând sunetul și canalizându-l către urechile ascunse pe partea laterală a feței. La multe specii, urechile sunt poziționate asimetric, ceea ce înseamnă că o ureche este mai înaltă și adesea mai în față pe cap decât cealaltă. În mod uimitor, o bufniță este capabilă să perceapă mica diferență în timpul necesar unui sunet pentru a ajunge la fiecare ureche. Și pentru că fiecare ureche oferă un set ușor diferit de feedback auditiv, bufnița este capabilă să le folosească pentru a triangula sursa sunetului și pentru a stabili direcția și distanța exactă până la următoarea masă nefericită, chiar și atunci când nu poate fi văzută. .

Liliecii socializează cu Soundwaves

Doi lilieci care zboară

Liliecii lui Natterer zboară într-o peșteră din Europa. Liliecii pot comunica între ei prin apeluri de ecolocație.

Arterra / Universal Images Group prin Getty Images

Liliecii nu sunt deloc orbi, de fapt ei pot vedea la fel de bine sau mai bine decât oamenii, mai ales când lumina este scăzută în jurul zorilor și al apusului. Dar mamiferele zburătoare sunt cunoscute pe bună dreptate pentru modul în care se bazează pe gura, nasul și urechile lor pentru a se deplasa noaptea prin procesul de ecolocație. Liliecii emit unde sonore din gura sau din nări la frecvențele ultrasunetelor. Acestea sară de obiecte, chiar și de cele subțiri ca părul uman, înainte de a reveni la urechile liliecilor. Feedback-ul le permite liliecilor să cartografieze împrejurimile și să navigheze cu dibăcie între copaci sau să prindă un țânțar în timpul zborului. Sistemul funcționează atât de incredibil de bine încât liliecii pot folosi unghiurile de apropiere pentru a identifica și a capta un mic bug care stă pe o frunză mult mai mare, fără ca ecoul mai mare al frunzei să-și ascundă prada mai mică.

Dar oamenii de știință au aflat recent că ecolocația joacă, de asemenea, un rol important în viața socială a liliecilor. Apelurile pe care le folosesc liliecii conțin informații inclusiv sex, vârstă sau chiar identitate individuală.

Folosind experimente de comportament, Jenna Kohles și colegii săi au demonstrat recent că unii lilieci pot folosi chiar și aceste informații de identitate în timp ce zboară și caută prada.

„Pot să-și deosebească membrii grupului unul de altul folosind doar „semnăturile individuale” conținute în apelurile de ecolocație pe care le folosesc pentru a căuta insecte”, spune Kohles, ecologist comportamental la Institutul Max Planck de Comportament Animal. viețile liliecilor care zboară noaptea sunt probabil mult mai complexe decât se credea anterior.”

Șerpii văd în infraroșu

şarpe cu clopoţei

Un șarpe cu clopoței roșu cu spate de diamant stă încolăcit în Parcul Național Joshua Tree. Specia este o viperă, un tip de șarpe numit după organul dintre nări și ochi.

David McNew/Getty Images

Liliecii, rozătoarele și alte animale mici se pot ascunde în întuneric, dar atâta timp cât sunt în viață degajă căldură. Șerpii precum viperele, pitonii și boai sunt capabili să observe astfel de animale în întuneric detectând radiația infraroșie pe care o produc, nu ca lumină, ci sub formă de căldură. Viperele de gropi sunt de fapt numite după organele sensibile la căldură pe care le prezintă în „gropile” dintre nări și ochi. Acești receptori specializați au o membrană cu mii de terminații nervoase care pot detecta mici discrepanțe de temperatură la distanțe de până la trei picioare.

Această abilitate incredibilă îi oferă șarpelui o vedere a împrejurimilor întunecate care arată mult ca cea capturată de o cameră în infraroșu. Urmărirea unui punct luminos strălucitor îi permite șarpelui să identifice locația sursei de căldură – care adesea se dovedește a fi următoarea masă a șarpelui.

Din 2010 Natură Studiul a arătat că acești receptori nervoși funcționează folosind aceleași proteine ​​ale celulelor nervoase pe care oamenii le folosesc pentru a detecta iritanții chimici din surse la fel de diverse precum gazul lacrimogen și ceapa tocată. La șerpi, acești „receptori wasabi” au evoluat pentru a detecta căldura. Cercetări mai recente sugerează că celulele din gropile lor pot funcționa ca materialele piroelectrice, generând mici impulsuri electrice atunci când sunt încălzite. Șerpii procesează acele semnale electrice pentru a converti informațiile din radiația infraroșie în imagini termice care le permit să vadă în întuneric.

Viziunea în infraroșu le permite șerpilor să lovească prin surprindere. Cave boas, de exemplu, atârnă de tavanele peșterilor și prind liliecii care trec laț. Dar anumite pradă ar putea fi de fapt pe această abilitate serpentină specială. Cercetările sugerează că unele veverițe de pământ își pot folosi cozile pentru a deruta șerpii cu clopoței, aruncând semnale infraroșii false. O veveriță pompează sânge în coadă, încălzindu-l pentru a se potrivi cu temperatura corpului în timp ce o flutură agresiv. Ecranul face ca veverița să pară de două ori mai mare pentru un șarpe precaut – și îl notează pe prădător că prada sa este pregătită să riposteze.

Peștii-lanternă comunică cu lumina

pește de pescuit

Un model de pește râu. Mreana agățată strălucește pentru a atrage prada în gura prădătorului.

Arhiva de istorie universală / Grupul de imagini universale prin Getty Images

Oceanele acoperă aproximativ două treimi din suprafața Pământului și cea mai mare parte a acestui mediu acvatic este un vast tărâm al întunericului, unde lumina soarelui pătrunde puțin sau deloc în adâncimi mult sub suprafață.

În medii perpetuu întunecate, cum ar fi peșterile, mulți locuitori au evoluat pentru a deveni orbi. Dar menajeria animalelor din adâncurile mării tinde să aibă ochi bine dezvoltați și foarte sensibili. „Ochii lor nu sunt pentru a vedea lumina soarelui, care lipsește, deci care este sursa luminii?” întreabă Michael Latz, biolog marin la Instituția Scripps de Oceanografie. „Este bioluminiscență. Și este foarte important pentru a atrage sau a găsi prada, pentru a speria sau pentru a evita prădătorii și pentru a găsi pereche.”

Bioluminiscența poate fi rară pe uscat, dar majoritatea animalelor din ocean își produc propria lumină prin această reacție chimică specială, în care organismul oxidează o moleculă numită luciferină, care apoi eliberează energie sub formă de lumină vizibilă. Abilitatea a evoluat de mai multe ori în diverse creaturi, de la pești la bacterii.

Peștii lantern sunt printre cele mai de succes specii bioluminiscente, o familie diversă care cuprinde aproximativ 60% din toți peștii de adâncime. Burtele și părțile laterale ale peștilor lantern sunt aranjate cu organe producătoare de lumină folosite pentru camuflaj. Când modelele de lumină ambientală se filtrează de la suprafață, peștii se potrivesc cu ele, amestecându-se cu mediul înconjurător printr-o tehnică cunoscută sub numele de contrailuminare.

Peștele produce și lumină pentru comunicare. Există aproximativ 245 de specii de pești lantern și fiecare are propriul aranjament unic de lumină și model intermitent – o semnătură care i-ar putea ajuta să găsească perechi potriviți în apele întunecate. Chiar și speciile oceanice care nu au capacitatea de a-și produce propria lumină se bazează pe bioluminiscență pentru a supraviețui, folosind lumina altui animal. Peștii de limbă folosesc o mreană strălucitoare pentru a atrage prada la gură, ca moliile la o flacără. Dar pentru a face acest lucru, peștele non-bioluminiscent trebuie să găzduiască bacterii strălucitoare care produc momeala strălucitoare pentru capcana lor de adâncime.

Picioarele de păianjen simt vibrațiile și sunetul

Păianjen care ține plasa pentru a captura prada

Și păianjenul cu față de căpcăun își ține plasa în timp ce așteaptă prada.

Jay Staffstrom

Din cauza ochilor săi enormi, ați putea presupune că păianjenul cu față de căpcăun are o viziune extraordinară. Ai avea dreptate; păianjenul poate vedea de 2.000 de ori mai bine decât noi oamenii noaptea. Dar picioarele păianjenului se laudă cu o abilitate și mai incredibilă. Acestea sunt acoperite cu receptori de vibrații sensibili, despre care oamenii de știință au fost uimiți recent să descopere că permit păianjenului fără urechi să audă sunetul.

Păianjenii atârnă de un fir și, atunci când sunt declanșați, plasa care trece prada cu o pânză mică țesută peste cele patru picioare din față. Dar Jay Stafstrom, care cercetează ecologia arahnidelor la Universitatea Cornell, a aflat că arahnidele încă mai puteau prinde insecte din aer în acest fel atunci când erau legate la ochi, așa că nu își foloseau ochii.

Oamenii de știință știau că păianjenii folosesc organele metatarsiene sensibile de pe picioare pentru a detecta vibrațiile din aer și pentru a localiza creaturi care se mișcă în jurul lor, dar echipa lui Stafstrom a descoperit că le foloseau și pentru a răspunde la sunete. Zgomotul la frecvențe similare cu cele făcute de aripile molilor, muștelor și țânțarilor i-au determinat de fapt pe păianjeni să efectueze mișcări de vânătoare asemănătoare cu întoarcerea înapoi și să-și arunce mrejele pentru pradă.

„La mamifere și alte animale, timpanele sunt o mare parte a căii care traduc sunetele în informații utilizabile în creier”, spune Stafstrom. „Aceste sisteme senzoriale fac același lucru, dar o fac cu diferite tipuri de echipamente.”

Abilitățile de auz ciudate ale păianjenului pot servi și ca sistem de avertizare. Păianjenii stau foarte nemișcați când aud sunete de înaltă frecvență, poate pentru că îi asociază cu prădătorii. „Din moment ce știm că păsările mănâncă mulți păianjeni și acești păianjeni pot auzi strigătele păsărilor, credem că le-ar putea ajuta să știe când vin păsările.”

.

Leave a Comment