I store deler av 2009 og 2010 kramet Inga Geipel seg over en serie dataskjermer i et høydetrådsbur på fire og fire meter langs regnskogen på Barro Colorado Island. Over hele veien hadde Geipel, en forsker ved Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) i Panama, rigget en innhegning som hun hadde designet for å etterligne omgivelsene. En flaggermus, noen kunstige blader, en hengende øyenstikker og et kamera var inne i denne tropiske pennen.
Sent på natten så en bleary-eyed Geipel se for å se om den vanlige storørede flaggermusen kunne bruke echolocation-evnene for å fange øyenstikkeren, selv om insektet ikke beveget seg eller gjorde noe lyd. Å slå insektet ville bare ta to eller tre sekunder, så hun var redd for å til og med blinke.
"Den morsomme delen er at disse flaggermusene er ganske små" - de veier rundt 6 gram - "og byttedyrene de noen ganger spiser er like store som dem, " sier Geipel. “Hvis de spiser en av disse byttedyrene, sovner de i utgangspunktet. Se for deg at du spiser en biff som er nesten på størrelse med deg, og så faller du bare inn i dette mat koma. Så mesteparten av tiden brukte jeg å se på den sovende flaggermusen og prøvde å ikke sovne selv. ”
Inga Geipel holder en vanlig storørket flaggermus. (Claudia Rahlmeier)Alle de sene nettene betalte seg. I en studie publisert i dag i tidsskriftet Current Biology, dokumenterte Geipel og et team av biologer hvordan disse flaggermusene bruker en smart og tidligere ukjent jaktteknikk for å fange byttedyr som er vanskelig å få øye på: De vinkler lydbølger av løv til hjemmet på byttedyr, behandler blader som "akustiske speil."
De fleste flaggermusene retter seg mot byttet sitt gjennom ekkolokering, projiserer lydbølger og føler signalene som spretter av det som ligger foran dem. Mens ekkolokering er et vanlig trekk blant havdyr som hvaler og delfiner, er flaggermus foruten noen få fuglearter et av de eneste landdyrene som bruker teknikken.
Vanligvis kan ekkolokalisering ikke oppdage en bevegelsesløs øyenstikker som ligger på et blad. Lydbølgene som spretter av bladet, ville drukne ut ethvert signal som kommer fra selve insektet.
"I flere tiår ble det antatt å være en sensorisk umulighet for flaggermus å bruke ekkolokering for å finne stille, ubevegelige byttedyr i rotet i regnskogen understory, " sier Rachel Page, en Smithsonian dyreoppførsel forsker ved STRI som ikke var involvert i studien, i en e-post. "Her viser Geipel og hennes team elegant hvordan denne 'umuligheten' faktisk foregår."
Men tidlig skjønte Geipel at hun hadde snublet over noe nytt. "Denne flaggermusen fant strategien ved å nærme seg blader fra skrå vinkler, " sier hun. "Det gjør dem i stand til å oppdage byttet."
Geipel og kollegers studie utfordrer antagelsen om at stillhet kan være et effektivt verktøy for selvbevaring for flaggermusbyttedyr. "Studien avdekker et nytt trinn i det evolusjonære våpenløpet mellom sansesystemene til rovdyr og deres byttedyr, " sier Side
Et portrett av Micronycteris microtis, den vanlige storørede flaggermusen. (Inga Geipel)For å forstå dette evolusjonære slaget, bør du vurdere flerskilligårsriket mellom flaggermus og møll. Flaggermus elsker møll: De er store, næringsrike kilder til et dyr som kan spise praktisk talt sin egen kroppsvekt hos insekter hver natt. Likevel, fordi de er så ettertraktede byttedyr blant flaggermusarter, har møll utviklet en rekke strategier for å bekjempe ekkolokalisering. Noen møllarter har for eksempel skalaer som faktisk "syltet" flaggermussonar for å unngå påvisning. Andre har utviklet ører som kan oppdage ekkolokasjonsultralyd, slik at insektene kan flykte før de faller byttedyr for en nærmer flaggermus.
Flaggermus har ikke tatt lett på disse evolusjonære mottiltakene. Som svar begynte noen flaggermusarter som Barbastelle flaggermus å bruke alternative ultralydsignaler, eller "stealth echolocation", som møll ikke kan oppdage.
Bruken av blader som akustiske speil er den siste grensen i kampen mellom flaggermus og deres byttedyr. Selv om Geipel ikke brukte møll i forsøket sitt, tror hun at fremtidige forskere vil avdekke de samme bladspeilteknikkene i en rekke andre flaggermusarter, inkludert vespertilionid-familien av mikrobatter som er spesielt flinke til å jakte møll.
Oversikt over flyburet som Geipel designet for å teste hvordan flaggermus kan bruke ekkolokering for å fange stasjonært byttedyr. (Inga Geipel)"De fleste flaggermus er åpne foragers, så de fanger insekter som flyr et sted i det fri, " sier Dieter Vanderelst, forsker ved University of Cincinnati og medforfatter for studien. Friluftsjakt hindrer ekkolocation-ekkolodd fra å kollidere med det omgivende miljøet.
Likevel tyder det faktum at den vanlige storørede flaggermusen har utviklet en vei rundt dette problemet for Vanderelst at flere overraskelser kan ligge foran i flaggermusens teknologiske kamp om overherredømme over byttet. "Det er kanskje andre måter flaggermus takler begrensningene for ekkolodd, " sier han. "Vi kan ende opp med å finne annen atferd hos flaggermus som takler disse manglene."
Å studere ekkolocation har også implikasjoner utover bare flaggermus: Vanderelst mener at mennesker bør ta til etterretning flaggermusstrategier når vi finjusterer vårt eget ekkoloddsutstyr.
"Vi kan lære av hvordan flaggermus bruker ekkolodd, for eksempel til robotikkapplikasjoner eller drone-applikasjoner eller til og med radarapplikasjoner, " sier han. Verdens eneste flygende pattedyr har fremdeles mye å lære oss mennesker.