Ученые впервые обнаружили диалекты у привидениевых летучих мышей: их социальные крики различаются в зависимости от того, где живет колония. Причем, если одни сигналы свободно меняются с расстоянием, то эхолокационные и близкие к ним крики жестко контролируются эволюцией ради выживания.
Летучие мыши уникальны тем, что используют звуки для двух разных целей. Первая — эхолокация. Мышь издает ультразвук, сигнал отражается от предметов и позволяет животному понять, что находится вокруг. Это помогает ориентироваться в полной темноте и находить добычу. Вторая задача — общение. С помощью социальных криков мыши привлекают партнера, предупреждают об опасности, общаются мать с детенышем.
В этом контексте ученых давно интересовал вопрос: что заставляет животных из разных колоний звучать по-разному? Генетика или строение тела? Австралийская призрачная летучая мышь оказалась идеальным объектом для изучения. Этот вид живет колониями в пещерах и шахтах на севере Австралии. Колонии разбросаны на десятки и сотни километров. Обмен особями между дальними колониями редок. При этом у них богатый голосовой репертуар.
Ученые из Университета Западного Сиднея (Австралия) собрали данные в пяти колониях летучих мышей. Они взяли у отловленных животных образцы тканей перепонки крыла и проанализировали генетические маркеры, что позволило оценить генетические различия между колониями. Также измерили параметры тел: длину предплечья (показатель общего размера), длину уха, длину козелка и высоту носового листка. Результаты исследования опубликовал журнал Ecology and Evolution.
Кроме того, авторы научной работы провели акустические записи в каждой колонии. Из всего разнообразия звуков они выбрали четыре типа сигналов: три социальных крика в слышимом диапазоне (чирк-трель, ссора и ультразвуковой социальный крик), а также классический эхолокационный сигнал. Для каждого сигнала измерили семь акустических параметров. Эти данные были необходимы, чтобы понять, различаются ли сигналы от колонии к колонии и связаны ли эти различия с генетикой, географией или строением тела.
Результаты исследования показали, что разные типы сигналов подчиняются разным эволюционным механизмам. Для двух социальных криков в слышимом диапазоне — чирк-трели и ссоры — акустические различия между колониями были связаны с географическим расстоянием. То есть изоляция этих популяций привела к формированию диалекта.
Как полагают исследователи, мыши в разных местах звучат по-разному, потому что редко пересекаются, их «акценты» накапливаются со временем. Этот вывод подтвердили генетические данные: связь диалектов с генетикой оказалась слабой.
Ультразвуковой социальный крик и эхолокационный сигнал тоже различались от колонии к колонии, но эти различия никак не были связаны ни с генетикой, ни с географией. То есть мыши из далеких колоний могли звучать почти одинаково, а из соседних — по-разному.
Ученые объясняют это действием стабилизирующего отбора. Эхолокационный сигнал — не инструмент общения, а инструмент выживания. С его помощью мышь ориентируется в темноте и находит добычу.
Любое случайное отклонение в сигнале может сделать охоту менее эффективной или привести к столкновению с препятствием. Такие сигналы должны оставаться стабильными, иначе вид не выживет. Что касается ультразвукового социального крика, он по строению очень близок к эхолокационному сигналу и, вероятно, производится тем же акустическим «инструментом». Поэтому он попал под то же ограничение.
Автор: Андрей Серегин