Маленькие насекомые, которые обычно не обнаруживаются летучими мышами с помощью эхолокации, внезапно становятся обнаруживаемыми, когда они собираются в большие стаи. Арьян Бунман из Тель-Авивского университета и его коллеги представляют эти результаты в PLOS Computational Biology.
Летучие мыши используют эхолокацию для охоты на насекомых, многие из которых летают стаями. В этом процессе летучие мыши издают звуковой сигнал, который отражается от целевого объекта, раскрывая его местоположение. Тем не менее, лишь немногие исследования касались того, как «выглядят» стаи насекомых - в отличие от одиночных насекомых - в мире эхолокации летучих мышей.
Теперь Бунман и его коллеги объединили трехмерное компьютерное моделирование роев насекомых с реальными измерениями сигналов эхолокации летучих мышей, чтобы изучить, как летучие мыши чувствуют рои, которые различаются по размеру и плотности. Они обнаружили, что мелкие насекомые, которых невозможно обнаружить поодиночке, такие как комары, внезапно становятся «видимыми» для летучих мышей, когда они собираются в большие стаи..
Они также обнаружили, что особенность эхолокационных сигналов летучих мышей, называемая квазипостоянной частотой (QCF), функция которой ранее была неизвестна, оказывается хорошо подходящей для задачи обнаружения роев насекомых. Сигналы QCF кажутся идеальными для обнаружения объекта, если в сигнальном луче одновременно находится более одной цели.
«С помощью наших симуляций мы исследовали то, что никогда не было бы измерено в реальности», - говорит Бунман.«Моделирование позволило нам полностью контролировать любой аспект роя насекомых, даже полное устранение формы каждого насекомого в рое».
Выводы могут пролить новый свет на эволюцию эхолокации летучих мышей; летучие мыши, возможно, смогли постепенно улучшить свои эхолокационные способности, охотясь на стаи насекомых, не ограничиваясь только очень крупными насекомыми. Полученные данные также могут объяснить, почему в рационе летучих мышей обнаруживаются крошечные насекомые, которые, кажется, используют слишком высокие частоты для их эффективного обнаружения.
Более того, алгоритмы, разработанные для этого исследования, потенциально могут быть применены к радиолокационным отражениям роев дронов, чтобы снизить вероятность обнаружения радаром противника.