Род глухих мотыльков эволюционировал, чтобы развить в своих крыльях необыкновенную звуковую структуру, позволяющую уклоняться от основного хищника - летучей мыши. Находка, сделанная исследователями из Бристольского университета и Музея естественной истории, описана в Scientific Reports сегодня [вторник, 5 февраля].
Уже известно, что некоторые виды мотыльков развили ряд защитных механизмов, позволяющих уклоняться от точно настроенных навыков обнаружения насекомоядных летучих мышей (биосонара). Обнаружение в крыльях глухой бабочки звуковой структуры, производящей звук с помощью взмахов крыльев, является совершенно новым.
Многие крупные виды мотыльков используют уши, настроенные на обнаружение эхолокационных криков летучих мышей, чтобы обеспечить раннее предупреждение о приближении летучих мышей, что позволяет им выполнять маневры уклонения. В то время как у других, таких как шелковые мотыльки, есть хвосты задних крыльев, которые производят отчетливое эхо, которое действует как ложные цели для летучих мышей - как буксируемые истребители-приманки, используемые против ракет с радиолокационным наведением.
Группа исследователей из Бристольской школы биологических наук и Музея естественной истории в Лондоне изучала группу более мелких британских мотыльков, известных как маленькие горностаевые мотыльки (вид Yponomeuta), и обнаружила, что, несмотря на отсутствие у них слуха, они постоянно издавали щелкающие звуки всякий раз, когда летали. В отличие от других видов бабочек, которые издают звук в ответ на обнаружение приближающейся летучей мыши, маленькие горностаевые бабочки эволюционировали, чтобы издавать непрерывные предупреждающие звуки.
Звуки, которые издают эти мотыльки, очень похожи на звуки, издаваемые более крупными мотыльками, такими как тигровые мотыльки, которые предупреждают летучих мышей о неприятном вкусе или ядовитости мотылька (известном как акустический апосематизм). Ночью неприятная моль не может дать летучей мыши заметный предупреждающий цвет, поэтому вместо этого она предупреждает своего хищника акустически. Ученые предполагают, что маленькие горностаевые мотыльки акустически имитируют неприятных, издающих звук мотыльков, чтобы предупредить летучих мышей об их собственной неприязни.
Как правило, звуки, издаваемые летучими мышами, производятся структурами, называемыми тимбалами, небольшими участками тонкой кутикулы на теле мотылька, которые соединены с мышцей. Когда мышца сокращается, барабанная перепонка изгибается и издает щелчок, затем, когда мышца расслабляется, барабанная перепонка возвращается в исходное состояние и издает еще один щелчок. Однако тимбалы на основе крыльев мелких горностаевых мотыльков не связаны с мышцами, вместо этого производство звука инициируется взмахом крыльев мотылька во время полета.
Лиам О'Рейли, ведущий автор исследования и аспирант Бристольской школы биологических наук, сказал: «Защита летучих мышей у более крупных бабочек хорошо изучена, однако защита у более мелких бабочек изучена недостаточно».
Многие животные используют заметный визуальный сигнал, такой как яркая окраска, чтобы предупредить своих хищников о защите, но ночью неприятная моль не может подать летучей мыши визуальный предупредительный сигнал, поэтому вместо этого она предупреждает своего хищника акустически через звуковой сигнал. чистый звук - громкие высокочастотные (ультразвуковые) щелчки.
"Тот факт, что производство звука у этих мотыльков так долго оставалось неоткрытым, напоминает нам о том, как мало мы знаем о сложном акустическом мире летучих мышей и мотыльков."
После этого открытия команда ученых работает с учеными-материаловедами, чтобы выяснить точный механизм, с помощью которого маленький горностаевый мотылек производит звук. Специалисты по механике деформации работают над моделированием системы, чтобы искусственно воссоздать звуки этих мотыльков.