Исследователи Лундского университета в Швеции сравнили, сколько энергии расходуют летучие мыши при полете в зависимости от того, большие у них уши или маленькие.
Большие уши увеличивают сопротивление воздуха, а это означает, что длинноухие летучие мыши вынуждены тратить больше энергии, чем виды с маленькими ушами. С другой стороны, большие уши создают большую подъемную силу и обеспечивают лучший слух.
Хороший слух является предпосылкой для способности летучих мышей к эхолокации, т.е. ощущать эхо звуковых волн, которые они излучают, чтобы определить местонахождение и нацелиться на свою добычу.
Результаты исследований показывают, что у больших ушей есть как плюсы, так и минусы. Кристоффер Йоханссон Вестхейм, старший преподаватель Лундского университета, считает, что эволюция пошла на компромисс.
«Суть в том, чтобы летать максимально эффективно, а также иметь оптимальную эхолокационную способность. Летучие мыши не могут быть лучшими в обеих этих вещах одновременно», - говорит он.
Результаты исследований также подтверждают гипотезу о том, что птицы мигрируют в большей степени, чем летучие мыши, и на большие расстояния, потому что уши летучих мышей создают сопротивление, которое делает полет более энергоемким.
«Внешние уши летучих мышей действуют как пара тормозов, чего нет у птиц», - говорит он.
Предыдущее исследование влияния ушей на полет летучих мышей основывалось на моделях. Таким образом, исследователи впервые количественно оценили эффект ушей при изучении летучих мышей, свободно летающих в аэродинамической трубе. Исследование провели биологи из Лунда совместно с коллегой из Дании.
Исследователи изучили и сравнили два вида летучих мышей, один с большими ушами, а другой с маленькими ушами. Исследование включало использование высокоскоростных камер для фотографирования освещенных лазером частиц дыма в воздухе во время полета летучих мышей. Изучая движение воздуха, исследователи рассчитали силы и энергию, необходимые для полета.
Кристоффер Йоханссон Вестхейм не удивлен результатами, хотя они подняли вопросы о том, что оптимизирует эволюция.
Когда мы изучаем летающих животных, мы знаем, что это самая энергозатратная форма движения в единицу времени, и поэтому мы думаем, что для эволюции было бы важно свести к минимуму потребление энергии ради полета. Однако, здесь мы видим, что другие характеристики, такие как эффективная эхолокация, могут быть столь же важны при определенных обстоятельствах. Следовательно, эволюция идет на компромисс».
Могут ли исследования летучих мышей помочь улучшить летающие возможности дронов?
«Если вы хотите, чтобы какие-то предметы торчали из фюзеляжа, вы можете попытаться спроектировать их так, чтобы они создавали аэродинамическую подъемную силу - почти так же, как большие уши летучей мыши», - говорит он.
Смотрите летучую мышь: