В чем состоит необычность летучих мышей

В чем состоит необычность летучих мышей

1. Научное название летучих мышей, Chiroptera, происходит от греческих слов "cheir" (рука) и "pteron" (крыло) = "рукокрылые".

2. Слово "bat" (с англ. — летучая мышь), появилось в 1570 году от среднеанглийского слова "bakke", которое связано со старошведским словом "natbakka", что означает "ночная летучая мышь", и древнескандинавским "leđrblaka" со значением "кожаный хлопальщик".

3. В 600 году до н.э. греческий баснописец Эзоп написал басню про летучую мышь, которая заняла деньги, чтобы начать бизнес. По сюжету, бизнес прогорел, и она была вынуждена прятаться в дневное время, чтобы избежать встречи с теми, кому должна деньги. Именно поэтому, согласно басне, летучие мыши появляются только ночью.

4. Летучих мышей можно разделить на две основные группы: 1 — крыланы, большие летучие мыши, которые питаются в основном фруктами, и обычные летучие мыши, которые едят насекомых, лягушек, рыбу, ящериц, птиц и пьют кровь.

5. Летучие мыши, которые питаются лягушками, могут отличить ядовитых от неядовитых, прислушиваясь к звукам, издаваемым самцом лягушки.

6. Ученые считают, что летучие мыши впервые появились 65-100 миллионов лет назад, в то же время, что и динозавры. Самые ранние из известных крыланов обитали тридцать пять миллионов лет назад. Многие ученые считают, что крыланы могут быть более тесно связаны с приматами (включая человека), чем обычные летучие мыши.

7. В Китае и Японии летучие мыши — это символ счастья. В китайском языке слова "летучая мышь” и “удача" произносятся одинаково — "фу" ("fu").

8. Крылья летучих мышей состоят из фаланг пальцев кисти, покрытых кожной перепонкой. Эта перепонка составляет почти 95% поверхности тела — она помогает рукокрылым регулировать температуру тела, кровяное давление, водный баланс и газообмен.

9. Летучие мыши — единственные млекопитающие, которые умеют летать. Отличие между рукокрылыми и белками-летягами (другими млекопитающими, которые, как ошибочно полагают, "умеют" летать) состоит в том, что мыши могут контролировать свой полет, а летяги могут только планировать в воздухе.

10. В отличие от птиц, которые во время полета машут всеми передними конечностями, летучие мыши фактически взмахивают своими удлиненными пальцами.

11. Ученые использовали антикоагулянт из слюны вампировых летучих мышей для лечения людей, перенесших инсульт, и сердечных больных.

12. Вопреки распространенному мнению, летучие мыши не слепы. Многие из них могут видеть довольно хорошо, а некоторые виды могут даже различить ультрафиолетовый свет.

13. Рукокрылые могут слышать звуки на частоте от 20 до 120 000 Гц. Для сравнения — люди могут слышать только от 20 Гц до 20 000 Гц; собаки — от 40 Гц до 60 000 Гц.

14. Летучие мыши — самые медленно размножающиеся млекопитающие в мире по своему размеру. Беременность у них длится дольше, чем у других животных такого же размера.

15. Примерно 70% летучих мышей питаются насекомыми. Средняя летучая мышь может съесть более 600 жучков в час — это подобно тому, если бы обычный человек съел около двадцати пицц за ночь.

16. История графа Дракулы возникла в Восточной Европе, однако настоящие вампировые летучие мыши встречаются только в Центральной и Южной Америке.

17. Летучие мыши обитают на всех континентах, кроме Антарктиды. Они встречаются на севере вплоть до Северного Полярного круга и на юге до Аргентины и самой южной точки Южной Африки.

18. Вампировые летучие мыши — единственные млекопитающие, которые питаются только кровью.

19. Вопреки распространенному мнению, вампировые летучие мыши на самом деле не сосут кровь. Они обычно "поглощают" до двух чайных ложек за ночь. Кровь движется через рот по двум каналам, расположенным под языком животного. Тело мышей использует только красные кровяные тельца (эритроциты), и в течение двух минут после начала "поглощения", плазма крови выходит с мочой.

20. Вампировые летучие мыши каждый день пьют количество крови, равное их весу. Для сравнения, человек-вампир, например тот же Дракула, должен был бы каждую ночь выпивать кровь целого стола людей, чтобы выжить.

21. Крупнейшее в мире рукокрылое существо — гигантская летучая лисица. Размах ее крыльев составляет от 1,5 до 1,8 метра.

22. Пещера Bracken Bat Cave в Техасе, США — самая большая колония рукокрылых в мире. В этой пещере живёт более 20 миллионов летучих мышей.

23. Согласно данным исследования канала Animal Planet, вампировые летучие мыши находятся на третьем месте среди наиболее опасных животных. Они идут после волков и горилл, перед пираньями.

24. Пульс ночницы (род летучих мышей) настолько слабый в покое, что достигает 18 ударов в минуту. Во время активности ее пульс составляет 880 ударов в минуту.

25. Большинство из нас считают, что животные, особенно млекопитающие, живут только до 10-15 лет. Однако некоторые виды могут жить в дикой природе до 30 лет.

«Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни»

Рукокрылые — ночные существа со смешными мордочками, ведущие скрытный образ жизни. Встретить этих зверьков можно где угодно на Земле, кроме Антарктиды. Они живут бок о бок с человеком, который привык относиться к ним брезгливо и даже бояться их. Летучие мыши, как правило, не представляют опасности для человека, но осторожность не помешает — они могут быть источником новых вирусов. Во втором издании книги «Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни» (издательство «Фитон XXI») зоолог Сергей Крускоп рассказывает о положении рукокрылых в царстве животных и демонстрирует их впечатляющее разнообразие. Оргкомитет премии «Просветитель» включил эту книгу в «длинный список» из 25 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, в котором рассказывается о происхождении рукокрылых и о том, кем были их предки.

Летучие обезьяны или крылатые хищники?

Отец современной биологической систематики Карл Линней в 1758 году в своей знаменитой «Системе природы» отнес известных ему рукокрылых к отряду приматов — наряду с обезьянами и человеком. Формальным признаком такого объединения было строение зубов, показавшееся Линнею чем-то сходным, а также наличие у самок сосков на груди. И хотя вскоре для рукокрылых был обозначен отдельный отряд — Chiroptera, вплоть до конца прошлого столетия их, следуя линнеевской традиции, сближали с приматами. В прошлом веке было даже предложение сменить название «летучие мыши», пришедшее в русский язык как калька с немецкого «fledermaus», на «летучие обезьяны».

В сводках и учебниках 1990-х годов любопытствующий читатель найдет надотряд Archonta, объединяющий отряды приматов, тупай, шерстокрылов и рукокрылых. Причем ближайшими родственниками рукокрылых полагали именно шерстокрылов. Эти азиатские древесные звери — лучшие планеристы среди всех млекопитающих, развившие, по сути, все те же отделы летательной перепонки, которые есть и у летучих мышей. Вот только пальцы у них не удлинены, поэтому шерстокрыл может, подобно белкам-летягам, лишь скользить по воздуху от одного высокого дерева к другому.

От традиции, намеченной Линнеем, научный мир отклонился под давлением аргументов со стороны молекулярной генетики.

Известно, что наш организм строится по «инструкции», заложенной в молекулах ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Гены (фрагменты ДНК, отвечающие за синтез того или иного белка) каждый получает от своих родителей, а те — от своих родителей и так почти до бесконечности, до самой первой последовательности ДНК. Во время происходящих с ДНК процессов гены претерпевают мутации — различные по степени и характеру случайные изменения в последовательности нуклеотидов. Значительная часть таких мутаций — вредные, то есть организм, ставший их носителем, либо не жизнеспособен, либо в чем-то ущербен по сравнению с соплеменниками. Некоторая доля мутаций нейтральна: вырожденность генетического кода или множественность одинаковых генов в одном геноме (совокупности всех генов одного организма) приводит к тому, что мутации не вызывают сбоя в нормальной работе наследственного аппарата. Плюс к этому, в нашем геноме есть участки ДНК, не имеющие никакой известной на настоящий момент функции, — в таких мутации, разумеется, могут возникать и накапливаться почти беспрепятственно.

Есть способы вычислить для отдельно взятого гена предельное число мутаций, которые могут в нем накопиться, не нарушая его работы, а также среднюю скорость их накопления. Эти данные, в свою очередь, позволяют вычислить степень родства между разными организмами и примерное время, в которое эволюционные пути этих организмов окончательно разошлись. Все эти вычисления, разумеется, относительны. Невозможно на одних и тех же генах вычислить степень родства между, скажем, двумя видами мышей и между этими мышами и утконосом. Скорость накопления мутаций тоже различается и в разных генах, и в разных группах организмов, поэтому для калибровки так называемых молекулярных часов необходимы хорошо датированные палеонтологические находки.

Молекулярные данные, которых в ходе исследований последних лет становится все больше и больше, довольно однозначно показывают, что рукокрылые — не родственники приматов и шерстокрылов, а принадлежат к группе так называемых лавразиотериев, то есть «зверей из Лавразии». Предполагается, что начальные этапы эволюции этой группы, объединяющей помимо рукокрылых еще насекомоядных (не всех!), хищных, парнокопытных, непарнокопытных и китообразных, происходили на сверхконтиненте Лавразия, некогда объединявшем всю сушу Северного полушария. Впрочем, положение рукокрылых внутри лавразиотериев остается спорным: одни полагают, что они — «сами по себе», и происходят от общих предков всех лавразиотериев, кроме насекомоядных. Другие сближают их с хищниками, третьи — с группой, объединяющей хищных и непарнокопытных. Для этого объединения даже предложено название, призванное подчеркнуть существование триады: «пегассофера», где «фера» — «хищники», а пегас, как крылатый конь, обозначает родство рукокрылых и непарнокопытных. Однако, как уже было сказано выше, есть пределы, в которых накапливающиеся мутации дают представление о степени родства или сходства. В 2010 году европейские исследователи Хеллстром и Дженк опубликовали статью, в которой наглядно показали, что, хотя рукокрылые и принадлежат к одной эволюционной ветви с хищными и копытными, на современном уровне знаний мы не в состоянии точно установить родственные связи внутри этой группы.

А что же палеонтология? Современные копытные, хищные и рукокрылые столь различны по своему строению, что родство между ними без молекулярных данных и представить трудно. Говорят ли что-нибудь палеонтологические данные по поводу происхождения и родственных связей рукокрылых? К сожалению, представления палеонтологов о начальных этапах эволюции летучих мышей более чем скудны. Хрупкие кости маленьких зверьков вообще плохо сохраняются, а уж если они после гибели зверька оказались в лесной подстилке — исчезают без следа, растворяясь в растительных кислотах. Так, к примеру, в палеонтологической летописи практически отсутствуют остатки тупай — исключительно лесных обитателей, хотя есть основания полагать, что тупайи — очень древний отряд млекопитающих. Вероятно, именно поэтому неизвестны и остатки нелетающих предков рукокрылых. Так что представлять себе, как именно эти предки выглядели, мы можем лишь умозрительно.

Когти на крыльях: призраки зеленой реки

Существует несколько гипотез, реконструирующих внешний вид и образ жизни гипотетических предков рукокрылых.

Согласно теории, предложенной американским исследователем Смитом, предки рукокрылых были древесными насекомоядными зверьками, обладавшими перепонками между передними и задними конечностями. Эта гипотеза имеет право на существование, поскольку, по-видимому, в эволюции некрупных древесных млекопитающих перепонки возникают сравнительно легко. Так, сейчас они известны у двух неродственных групп грызунов и, вероятно, трижды независимо возникали у сумчатых. Известны обладавшие перепонкой ископаемые грызуны и даже совсем архаичное позднеюрское млекопитающее — волатикотерий. У самих рукокрылых перепонка крыла имеет разное происхождение. Неопатагиум («новая перепонка») развился из кожи собственно «руки», а вот археопатагиум («древняя перепонка») анатомически соответствует перепонке летяг, и его существование позволяет предположить, что форма, подобная летяге, в эволюции рукокрылых существовала. С другой стороны, у всех зверей-планеристов, кроме шерстокрыла, перепонка крепится не к кисти, а к запястью или вообще к предплечью, кисть же сохраняет форму и функции, свойственные таковой нелетающих форм.

Смит предполагал, что предки рукокрылых научились летать, прыгая с веток в погоне за насекомыми. Однако маловероятно, что полет такого планериста достаточно продолжителен и маневрен, чтобы ловить добычу в воздухе. Так что, если у предков рукокрылых и была перепонка, она скорее была нужна, чтобы съеденным не оказался сам зверек.

Высказывались предположения, что кисть и в целом передняя конечность у предков рукокрылых удлинилась, чтобы хватать пролетающих мимо насекомых как сачком (или сразу двумя «руками», как двумя мухобойками). Российский ученый Константин Панютин предположил, что удлиненная когтистая лапа позволяла зверьку подтягивать поближе тонкие ветки с листьями или концевыми соцветиями, на которых могли сидеть какие-то насекомые. При прыжке же (например, в случае опасности) широко расставленные перепончатые кисти делали парашютирование более устойчивым и управляемым. Сейчас так поступают яванские веслоноги, или «летающие лягушки», которые в прыжке с дерева широко расставляют ноги с раскрытыми перепончатыми лапами.

Одно из важных предположений, касающееся дальнего прошлого рукокрылых, заключается в том, что их предки были не просто древесными — они значительную часть времени проводили на вертикальных древесных стволах. И сейчас существуют виды деревьев, у которых уже в сравнительно раннем возрасте начинает выгнивать сердцевина, в результате чего со временем в стволе образуется обширная внутренняя полость. Такие полости, а также пустоты в складках наружной части древесного ствола могли давать убежище далеким предкам летучих мышей. Скорее всего — в дневное время, когда были активны птицы и разнообразные мелкие динозавры. Ночью же зверьки перемещались по своему вертикальному миру в поисках насекомых или любой другой пищи.

У современных хорошо лазающих зверей — белок, куниц, мадагаскарской фоссы — тазобедренные суставы весьма подвижны и позволяют задней конечности выворачиваться коленками если не назад, то вбок. Тогда при движении зверя вниз по стволу развернутые почти что задом наперед ступни вполне могут держаться за древесный ствол. Постоянная жизнь на древесных стволах, таким образом, объясняет, почему у рукокрылых задние конечности развернуты назад, позволяя зверьку подвешиваться на них. Как предполагают некоторые специалисты, предки рукокрылых проходили эволюционную фазу шерстокрыла. Современный шерстокрыл, поднимаясь по дереву, действует передними конечностями не поочередно, а одновременно, выбрасывая их вверх, цепляясь за кору когтями, а затем подтягиваясь. Такие движения способствуют синхронизации действия передних конечностей и развития тех мышц, которые в будущем начнут отвечать за опускание крыльев при полете. Наконец, для столь специализированных к древесной жизни зверьков перемещение от дерева к дереву по земле было бы рискованным и трудным мероприятием. Располагая перепонками, они скорее предпочли бы перемещаться между отдельными стволами по воздуху, оттачивая в процессе свое мастерство сперва управляемого парашютирования, а затем и машущего полета.

Но пока что, до обнаружения соответствующих скелетных остатков, эти реконструкции событий остаются в значительной мере плодом фантазии ученых. Реально же летучие мыши появляются в палеонтологи ческой летописи примерно 55 миллионов лет назад, уже обладая всеми чертами именно рукокрылых. Вероятно, освоив машущий полет, они стали достаточно часто прилетать к стоячим водоемам — на водопой или в поисках добычи — и, соответственно, чаще попадать в донные отложения таких водоемов, где их хрупкие кости наконец-то начали сохраняться.

Древнейшее известное рукокрылое, которое долгое время полагали и наиболее примитивным, — икарониктерис (Ikaronycteris, «летучая мышь Икара»). Эта средних размеров летучая мышь, вероятно, летала неплохо, но все-таки не настолько хорошо, чтобы ловить насекомых в воздухе. К тому же икарониктерис, по-видимому, не обладал эхолокацией, а прилетев на удачное место, складывал крылья и бродил по земле или лазал по древесным стволам, отыскивая насекомых по запаху или с помощью зрения. Разрозненные остатки икарониктериса известны из отложений возрастом 55 миллионов лет, а в геологической формации Грин-Ривер (Зеленая река) в штате Вайоминг, в слоях возрастом около 52,5 миллионов лет найдено несколько прекрасно сохранившихся скелетов этих летучих мышей.

В мифологии североевропейских народов присутствует демон в облике летучей мыши, все пальцы которой снабжены острыми когтями. Разумеется, воображение древних скандинавов рисовало некое воплощение ужаса, лишенное реальных прототипов — ведь у современных летучих мышей нет когтей на пальцах крыльев, не считая первого. Однако, пусть и не столь зловещее и гораздо более миниатюрное, чем в мифах, подобное когтекрылое создание реально существовало. Около десяти лет назад маленькой зоологической сенсацией стала находка в тех же слоях в Грин-Ривер совершенно другой летучей мыши. Ее скелетик на куске сланца увидел в магазине минералов представитель Королевского музея Онтарио, расположенного в канадском городе Торонто. Увидел — и немедленно купил и привез в музейную коллекцию. Позже выяснилось, что второй такой же экземпляр приобрел частный коллекционер в США, в дальнейшем позволивший ученым из нескольких музеев снять точные копии с его образца.

Летучая мышь получила название онихониктерис (Onychonycteris, «когтистая летучая мышь») и оказалась самым примитивным рукокрылым, известным на сегодняшний момент. У онихониктериса определенно не была развита эхолокация, пропорции костей конечностей больше напоминают таковые лазающих зверей, нежели рукокрылых. Кости его пясти и пальцев хоть и заметно удлинены, но все же в меньшей степени, чем даже у икарониктериса. На всех пальцах крыльев сохраняются когти, что и послужило основанием для научного названия зверька. По всей вероятности, полет онихониктериса выполнял сугубо транспортную функцию, не отличаясь ни скоростью, ни маневренностью. Возможно, зверек вообще перемещался короткими перелетами от дерева к дереву, по пути выискивая и поедая насекомых и других беспозвоночных. Какую роль при этом играли когти крыльев, сказать трудно. Может быть, онихониктерис мог придерживаться ими, распластавшись по коре.

Нет сомнений, что онихониктерис уже тогда, в раннем эоцене, был реликтом, продолжавшим существование рядом с более эволюционно продвинутыми сородичами. Его изучение еще далеко не закончено. Воз можно, оно позволит опознать остатки рукокрылых в каких-то пока не классифицированных палеонтологических находках и прольет, наконец, свет на происхождение летучих мышей.

Подробнее читайте:
Крускоп С.В. Летучие мыши: Происхождение, места обитания, тайны образа жизни / С. В. Крускоп. — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Фитон XXI, 2021. — 256 с.: ил

Летучие мыши — уникальные по «физике» существа

XVIII век. Тёплая итальянская ночь. При свете свечи сидит и размышляет о сущности природы Ладзаро Спалланцани. «Самый выдающийся экспериментатором из когда-либо родившихся на земле» — так говорил о нём Луи Пастер.

Подозреваем, что Пастер полюбил Спалланцани за опыт, доказывающий невозможность самозарождения жизни в бараньем бульоне.

От полёта научной мысли Спалланцани оторвала сова. Она влетела в окно, взмахом крыла погасила свечу, начала метаться по комнате и устроила погром. Нормальный человек разозлился бы на такое вторжение. А учёный удивился. Почему сова, казалось бы, ночной хищник, сшибла почти всё, что могло упасть, а регулярно и столь же случайно залетающие в комнату летучие мыши ведут себя аккуратно…

Так гласит научная легенда. Как бы то ни было, Спалланцани обратил свою интеллектуальную энергию на изучение именно летучих мышей, а не сов. Правда, делал он это не самым гуманным способом: выжигал им сетчатку, удалял глазные яблоки — и отпускал на волю. Потом он снова ловил зверьков, ослеплённых и здоровых, и сравнивал содержимое их желудков.

Оказалось, что у животных «из обеих групп» добыча была примерно одинаковой и по объёму, и по составу — всё те же насекомые. Отсутствие зрения никак не сказалось на рационе. Получалось, что у летучих мышей есть какое-то иное чувство, которое позволяет им ориентироваться и охотиться.

Тогда Спалланцани переключился на уши рукокрылых — стал заливать их воском. После такой пытки они начинали вести себя как совы-погромщицы. Зверьки были неспособны не то что охотиться, а даже нормально вылететь из рук экспериментатора. «Без ушей они не видят!» — заключил учёный.

Примерно в то же время женевский хирург Луи Жюрин попробовал воспроизвести опыты Спалланцани. Только более изощрённо: руки опытного хирурга способны не только залить уши воском, но и лишить слуха с помощью медицинского оборудования. Так Жюрин и поступил. Результат получил тот же самый. Он же описал, что в полёте здоровые летучие мыши постоянно поворачивают уши. Но как они ими «видят», оставалось непонятно.

Учёные конца XVIII века были убеждены, что эти животные наделены неким чувством, которым люди не обладают. А каким именно, выяснилось только тогда, когда в арсенале физики появились локаторы, способные улавливать недоступные нашим ушам высокочастотные акустические сигналы.

Не мыши единые

Эхолокацию открыли в XX веке. В начале столетия профессор физики из Гарварда Г. В. Пирс изобрёл пьезоэлектрический датчик, преобразующий ультразвуковые волны в слышимый диапазон частот. В 1930-х с профессором связался студент всё того же Гарварда Дональд Гриффин, и вместе они впервые «услышали» ультразвук, который издают летучие мыши во время полёта.

Чуть позже, в 1938 году, Пирс и Гриффин описали явление эхолокации. Зверёк издаёт сигнал, который распространяется вокруг и отражается от физических препятствий. Сигнал возвращается к животному с задержкой, его «ловят» слуховые рецепторы, а затем мозг по разнице во времени рассчитывает расстояние до объекта, от которого сигнал отразился. Летучая мышь издаёт несколько сотен таких сигналов в секунду, и в голове у неё в итоге выстраивается 3D-модель окружающего пространства.

Но не только рукокрылые используют эхолокацию. В 1950-х такую способность обнаружили у зубатых китов (к ним относятся, например, дельфины); рыб, на которых зубатые киты охотятся; многих ночных млекопитающих; а совсем недавно — у людей. Эксперименты показали, что если поставить перед слепым человеком в пустой комнате поглощающий звук объект, то, издавая щелчки языком и прислушиваясь к своим ощущениям, испытуемые быстро находят этот объект.

Но всё же летучие мыши лучше всех приспособлены к навигации по ультразвуку. Их голосовой аппарат может издавать сигналы разной частоты и длительности: одни лучше подходят для охоты, другие — для навигации. Ротовая полость у этих животных устроена как параболическое зеркало. Изменяя её кривизну, они могут выдавать узконаправленный пучок ультразвука (опять же — удобно для охоты) или широко разлетающийся сигнал (удобнее при навигации). А ещё у летучих мышей есть крупные уши с развитой мускулатурой, чтобы быстро-быстро их поворачивать и улавливать отражённые сигналы с разных направлений.

Громкость сигнала у некоторых рукокрылых на расстоянии 10 см от тела составляет 130 децибел, что является абсолютным рекордом среди животных. Не оглохнуть от собственных писков им помогают специальные «заслонки» в ушах, способные закрываться и открываться около 500 раз в секунду.

У человека шум в 130 дБ уже вызывает болевые ощущения, а выше 140 дБ — контузию.

«Эхолокация» головного мозга

Ультразвуковое излучение люди научились использовать позже рентгеновского. В 1941 году австрийский невролог Карл Дюссик с помощью «гиперфонографии» (как он назвал свой метод) обнаружил у пациента опухоль мозга. Через несколько лет выяснилось, что за опухоль он принял отражение ультразвука от костей черепа, но метод уже пользовался популярностью.

В 1950-е годы в США и СССР активно велись разработки по применению ультразвука в самых разных сферах, и первые массовые аппараты, очень похожие на современные, появились в Штатах уже в 1960-х. В Советском Союзе аппараты УЗИ стали повсеместно применять в 1980 х.

В медицинских целях обычно используют ультразвук в частотном диапазоне от 1 до 10 МГц: такие волны могут проникать в толщу тканей организма. Животные же «работают» на более низких частотах. Верхний предел слуха здорового человека — 20 кГц. Летучие мыши для эхолокации используют звуки в диапазоне 20-100 кГц (и некоторые люди слышат самые низкочастотные из их сигналов). Чемпионами по слуху можно считать дельфинов: они слышат звуки частотой до 150 кГц.

Не ультра

Способность слышать ультразвук можно назвать суперспособностью. Усатая летучая мышь Pteronotus parnellii с её помощью отличает насекомых, быстро машущих крыльями, от тех, что крыльями машут медленно. На основе этой информации она может сделать вывод, какая из жертв крупнее, и не тратить силы на мелкую сошку.

В акустическом диапазоне летучие мыши тоже слышат уверенно. Без этого никак. Да, эхолокация незаменима при ночной охоте на летающих насекомых, но если жертва копошится в лесной подстилке или прячется на нижней стороне листа, то ультразвук просто отражается от преграды и не даёт никакой информации об объекте. Тут выручают стандартные чувства.

Что и говорить, уши-локаторы и продвинутые звуковые анализаторы делают слух мышей гораздо более чутким по сравнению с человеческим. Правда, как выяснили учёные из Панамы, в условиях городов с их шумовым загрязнением рукокрылые обычным слухом почти не пользуются, отчего меняется и их охотничье поведение.

Выяснилось это в ходе необычного эксперимента, результаты которого опубликовал один из ведущих научных журналов — Science. Бахромчатогубым листоносам, которые обычно охотятся на лягушек, предложили на выбор три модели. Первая проигрывала лягушачью песнь и раздувала горло, вторая статично квакала, а третья раздувала горло, не подавая голоса. Учёные при этом замеряли время до начала охоты и от её начала до обнаружения жертвы, регистрировали попытки использовать ультразвук и учитывали, какую модель выберут испытуемые. Одну серию экспериментов проводили в тишине, другую — в шуме.

В тишине листоносам потребовалось меньше времени, чтобы приступить к охоте, а сам процесс длился столько же, сколько и в шумных условиях. При этом в тишине мыши меньше пользовались эхолокацией и вдвое чаще выбирали статичную модель, издающую звуки. Исходя из этого, учёные сделали вывод, что в тишине бахромчатогубые листоносы больше ориентируются на обычный слух, а при шуме — на эхолокацию.

А ещё у них руки большие

Помните экспериментатора Спалланцани и его женевского коллегу-хирурга? От их работ до открытия эхолокации, казалось, было полшага. Подключить к работе больше специалистов из разных областей — и УЗИ, возможно, появилось бы на столетие раньше!

Исследование «шестого чувства» застопорилось из-за авторитетного палеобиолога Жоржа Кювье, современника Спалланцани и Жюрина. Их эксперименты кажутся жестокими и даже несколько дикими не только сейчас, в XVIII веке на это обратил внимание Кювье. А ещё он выдвинул гипотезу, что летучие мыши ориентируется с помощью рук.

Якобы они интенсивно машут крыльями и тонкой, натянутой между пальцами кожей, которая и образует крыло, улавливают отражения колебаний воздуха от препятствий. (Кстати, у рыб аналогичный механизм действительно есть и работает: они чувствуют возмущения воды всем телом с помощью боковой линии.) И эта ошибочная теория доминировала в науке следующие полтора столетия.

Хотя не такая уж и ошибочная. Осязание у летучих мышей действительно развито гораздо лучше, чем у людей. Помимо классических осязательных телец в их арсенале есть вибриссы и чувствительные волоски, которыми усеяны летательные перепонки и большие ушные раковины. И при полёте осязание играет у рукокрылых немалую роль. Учёные пробовали запускать ослеплённых зверьков в специальные экспериментальные комнаты, где были натянуты тонкие и прочные нити. И что же? Даже в этих сложных условиях мыши успешно корректировали свой полёт вдоль нитей, почти не путаясь в них и не задевая окружающие предметы.

Где пульсирует кровь

Огромные уши и «кожаные крылья» выглядят малопривлекательно. Вдобавок их обладатели активны исключительно ночью, а днём спят вверх ногами, завернувшись в те самые жутковатые крылья, — ничего удивительного, что во многих традиционных культурах сложился отнюдь не самый положительный образ летучей мыши. На самом деле они, конечно, никакие не злые духи, заманивающие усталых путников в болота, чтобы высосать из них остатки жизненных сил. И не приспешники графа Дракулы. Но устойчивая ассоциация с вампирами возникла не на пустом месте.

Из 1300 видов рукокрылых лишь 3 действительно питаются кровью: вампир обыкновенный, вампир белокрылый и вампир мохноногий. Эти три вида и составляют подсемейство вампировых в семействе листоносых рукокрылых. Повстречаться с ними можно лишь в тропиках и субтропиках Нового Света (ну, или если кто-то привезёт их оттуда).

Исследователи считают слова «вампир» и «упырь» этимологически родственными, уходящими корнями в славянские языки. Их использовали в мифологии для обозначения полумертвецов или мертвецов, ведущих ночной образ жизни и иногда принимающих облик летучей мыши.

В западноевропейских языках слово «вампир» в письменных источниках появилось лишь в 1732 году. А слово «вурдалак» в том же значении впервые употребил А. С. Пушкин в 1836 году в одноимённом стихотворении. Тогда это был неологизм, которые впоследствии прочно укрепился в языке.

Отличие в способе питания в первую очередь отразились на арсенале «девайсов», которыми эволюция оснастила зверьков. Вампиры напоминают палубные истребители, оснащённые чувствительными инфракрасными детекторами.

Поясним. У вампировых на кончике носа, больше напоминающего пятачок, расположены специальные инфракрасные рецепторы. Таких нет даже у Халка и Капитана Америки, что уж говорить об обычных людях! С помощью органов слуха, чувствительность которых сдвинута в область низкочастотных звуков, вампиры находят спящую теплокровную жертву. Далее инфракрасные рецепторы по температуре определяют на поверхности тела участок, где пульсирующий сосуд расположен близко к коже.

Саспенс закончился, начинается экшен. С помощью острых клыков вампир прокалывает кожу и начинает активно слизывать вытекающую из раны кровь. В это время он максимально сосредоточен и следит, чтобы жертва ничего не почувствовала и продолжала спокойно спать.

Кровь богата белками, но бедна основными источниками энергии — углеводами. Поэтому крови надо выпить как можно больше. Для этого нужно, во-первых, чтобы она вытекала из раны как можно дольше, а во-вторых, иметь вместительную ёмкость для сбора.

С первой задачей помогает справиться коктейль ферментов, который вампиры впрыскивают во время укуса в рану. Эти ферменты препятствуют свёртыванию крови (как гепарин из слюнных желез пиявок), из-за чего рана дольше кровоточит. Одному из ферментов учёные дали говорящее название дракулин, а на основе другого создали лекарственный препарат десмотеплазу, помогающий, например, при лечении инсульта.

В решении второго вопроса эволюция тоже подсобила — снабдила вампиров эластичным желудком, способным увеличиваться в несколько раз. После 30-60 минут питания 30-граммовый вампир может разъесться до 70 грамм.

Сытый вампир напоминает раздувшегося комара — и тут могут возникнуть проблемы со взлётом. Перевес как-никак, набрать скорость, взлетая с поверхности, будет непросто. Но и тут эволюция не бросила в беде — одарила пружинистыми ногами, оттолкнувшись которыми зверёк почти мгновенно набирает скорость до 2 м/с. Прямо как истребитель, который запустили с авианосца при помощи катапульты. Эти же ноги-катапульты зверьки пускают в ход, если жертва внезапно проснулась и решила не делиться своей кровью с кем попало.

Хоть в чём-то не круче людей

Развитой эхолокации, ногам-катапультам, чуткому слуху и осязанию мы можем лишь позавидовать. Но летучие мыши расплатились за эти суперспособности и девайсы зрением и обонянием. Их эволюционная цена хорошо видна, если сравнивать летучих мышей с кузенами по отряду рукокрылых — крыланами. Те преимущественно растительноядны и по жизни больше полагаются на зрение и обоняние. Тогда как летучие мыши предпочитают мясо, а используют преимущественно слух (включая эхолокацию) и осязание. Эта разница находит отражение и в геноме.

Китайские учёные секвенировали геном двух самых продвинутых в эхолокации летучих мышей: гималайского листоноса (Hipposideros armiger) и китайского подковоноса (Rhinolophus sinicus). Выяснилось, что многие связанные со зрением гены у них превратились в неспособные к экспрессии псевдогены. Похожая ситуация с генами, отвечающими за обоняние.

Причём начались эти эволюционные преобразования ещё у общего предка всех летучих мышей. А на гены, связанные со слухом, постоянно действовал положительный отбор. В эволюционном прошлом крыланов даже трендов подобных не было.

Почему за эхолокацию пришлось расплачиваться зрением и обонянием, почему нельзя оставить всё? Учёные-эволюционисты предполагают, что причины энергетические. Обслуживание нейронов и рецепторов — дело затратное. И ресурсы распределяются строго в те области, где они наиболее востребованы.

Вселенную можно представить как RPG-игру с безграничным открытым миром. Как минимум одна из его локаций — планета Земля — населена многообразными существами. Эти создания воспринимают физический мир посредством ощущений и эту же физику используют для коммуникации друг с другом. В зависимости от среды обитания у разных существ прокачиваются разные наборы навыков и качества. Одним нужно слышать ультразвук, чтобы в темноте со сверхточностью определять позицию пролетающей мимо жертвы, а другим необходимо обоняние и чувство отвращения, чтобы не есть чужие фекалии и не заражаться холерой. И в этой игре работает непопулярное ныне правило — каждому по потребностям.

Магнитный радар. Птицы. А ещё бактерии, многие беспозвоночные, рыбы, амфибии, рептилии и млекопитающие. Одним «магнитное чутьё» помогает выбрать пригодную для обитания среду, другим запомнить координаты «дома», третьим найти место для размножения, а четвёртым — для трансконтинентальных миграций.

Перчатки для альпинизма. Гекконы. На 1 мм 2 подушечки пальца геккона находится до 14 000 нановолосков, каждый из которых на кончике расщеплён на 400-1000 волокон. Такие «перчатки» позволяют рептилиям лазать по любым, даже абсолютно гладким поверхностям в любом положении. Хоть вверх головой.

УФ-зрение. Некоторые насекомые. Обслуживает специфические нужды насекомых-опылителей — позволяет увидеть «разметку» цветков. В картине мира пчёл и дневных бабочек всё красное выглядит чёрным, а гладкое — полосатым. Так можно разглядеть «подсказки» растения, как усесться в его цветок, чтобы добраться до нектара. И попутно измазаться в пыльце.

Вибрационный гироскоп. Насекомые отряда двукрылых. У всех насекомых есть две пары крыльев, но у двукрылых (к ним относятся слепни, оводы, комары, мухи, плодовые мушки, мошки и др.) вторая пара превратилась в жужжальца. С физической точки зрения это вибрационные гироскопы, которые нужны для стабилизации полёта. Подобными устройствами оснащены стабилизаторы цифровых камер, смартфонов и квадрокоптеры.