Apabila matahari terbenam di hutan Vietnam, seekor tikus kecil yang tersembunyi muncul dari kegelapan dan mula mengepelai cabang pokok mencari buah dan biji. Typhlomys, juga dikenali sebagai tetikus pokok lembut atau dormouse pygmy Cina, adalah kira-kira tiga inci panjang dan sukan ekor bulu putih lebih panjang daripada badannya. Tetapi ia sangat laju sehingga, kepada mata manusia, ia kelihatan sedikit lebih daripada sekadar kabur pada waktu malam.
Kandungan Terkait
- Seperti Burung, Beberapa Bats Warble untuk Woo Rakan mereka
- Bagaimana Bats Ping On the Wing-Dan Look Cute Melakukannya
- Ini Adalah Bagaimana Lihat 'Manusia Dolphins' Dengan Pemotongan
- Orang Buta Bolehkah Echolocate
Itu sangat mengagumkan, kerana Typhlomys hampir benar-benar buta.
Apabila para saintis memandang kacamata Typhlomys di bawah mikroskop, mereka dengan cepat mengetahui bahawa organ-organ visual adalah kekacauan total. Lipatan retina tidak teratur "memusnahkan kesinambungan unjuran gambar, " tulis penyelidik, sementara ruang yang berkurang di antara lensa dan retina memaksimumkan keupayaan haiwan untuk memberi tumpuan. Mereka juga mempunyai bilangan sel ganglion yang menerima imej, yang biasanya merupakan penunjuk persepsi. Tikus-tikus arboreal kelihatan mampu menentukan perbezaan antara cahaya dan gelap, tetapi sedikit lagi.
Jadi bagaimana Typhlomys mengelakkan jatuh ke kematiannya atau berjalan terus ke rahang pemangsa? Menurut satu kertas yang diterbitkan dalam Zoologi Integratif pada Disember lalu, bulu-bulu halus ini mempunyai trik sehingga lengannya: Ia mengeluarkan kicir ultrasonik, dan kemudian menavigasi persekitarannya berdasarkan gema yang melantun semula. Sekiranya ia kelihatan seperti mamalia pada waktu malam, anda betul: Sesetengah saintis percaya bahawa Typhlomys mungkin sejenis "haiwan peralihan" yang boleh menjadi kunci untuk memahami evolusi kelelawar.
Itu kerana Typhlomys echolocates, trik biologi yang telah lama dianggap hanya wujud dalam kelawar, cetaceans, dan Marvel's Daredevil. (Sesetengah shrews pernah dianggap echolocate, tetapi penyelidikan yang lebih baru nampaknya menyalahkan ini.) Iaitu, sehingga para saintis di Rusia dapat mengamati sepasang dormis Vietnam ini di dalam penawanan dan mencatat kecekapan ultrasonik mereka.
"Struktur panggilannya mengejutkan seperti panggilan kekerapan yang dimodelkan frekuensi, " kata Aleksandra Panyutina, ahli morfologi fungsional di Institut Severtsov di Moscow dan pengarang utama yang menggambarkan echolocation dormouse itu.
Perbezaan, kata Panyutina, adalah panggilan Typhlomys sangat pingsan. Mereka melarikan diri dari telinga manusia dan peranti yang dikenali sebagai "pengesan kelelawar" yang biasanya digunakan para saintis untuk mendengar dalam perbualan bat. Tetapi ini juga masuk akal, katanya, kerana walaupun Typhlomys pantas "sebagai petir, " ia masih jauh lebih perlahan daripada kelawar yang terbang melalui udara, dan objek yang mesti dilayari lebih dekat.
Ekor rama luna menghasilkan gema isyarat lemah sendiri, mengganggu kelawar pemangsa. (Papilio / Alamy) Penemuan tikus superpower sangat menarik kerana banyak sebab. Sebagai permulaan, ia adalah yang pertama untuk Perintah Rodent. Kedua, jelas ada banyak tikus yang dapat berjalan dengan baik tanpa bantuan klik ultrasonik-yang menimbulkan persoalan tentang apa yang akan menyebabkan Typhlomys turun jalan evolusi ini. Tetapi tidak satu pun dari ini adalah sebagai menggembirakan seperti apa yang menyerupai tikus echolocating untuk pemahaman kita mengenai evolusi kelawar.
Anda lihat, saintis telah lama membahaskan apabila benar-benar echolocation berkembang. Kewujudan kelawar-kelawar buah-echolocation-less selalu seolah-olah menunjukkan bahawa keupayaan untuk echolocate diperoleh setelah beberapa kelawar mengambil ke langit. Namun saintis lain berpendapat bahawa sebaliknya mungkin juga mungkin-bahawa makhluk-makhluk kecil seperti kelawar menggunakan echolocation ketika mereka melompat dan bahkan meluncur melalui kanopi, dan hanya kemudian memperoleh penerbangan penuh.
Walau bagaimanapun, terdapat masalah besar dengan "teori pertama-echolocation": Kami tidak mempunyai rekod mengenai apa-apa haiwan peralihan yang pernah wujud, sama ada hidup atau fosil. "Tidak ada yang dapat membayangkan orang yang sedap itu, " kata Panyutina, "sehingga penemuan kami terhadap Typhlomys ."
Sudah tentu, perdebatan itu tidak dapat disimpulkan. Malah, satu kajian terkini mengenai tulang telinga kelelawar menunjukkan bahawa kelawar buah-buahan tidak pernah mempunyai kemampuan untuk echolocate, yang akan menjadi undi yang memihak kepada teori penerbangan pertama. Dan satu lagi kajian mendapati bahawa beberapa spesies kelawar buah boleh menghasilkan klik echolocation dengan sayap mereka, yang hanya benar-benar batty apabila anda menganggap bahawa setiap haiwan lain yang menyengsarkan nampaknya mengeluarkan bunyi dari mulutnya.
Echolocation Advanced: kelawar bebas ekor Mexico, yang hidup di koloni besar yang boleh melebihi sejuta individu, menggunakan sonar untuk menenangkan isyarat pesaing mereka. (Danita Delimont / Alamy) Atau mungkin ia bukan batty selepas semua. Kami hidup dalam zaman kegemilangan penyelidikan echolocation; lebih daripada 100 kajian dengan perkataan "echolocation" dalam tajuk telah diterbitkan sejak awal tahun lepas sahaja. Dan sebagai penyelidikan dalam menunjukkan Typhlomys, kita masih banyak yang perlu belajar tentang asal-usul dan sifat keupayaan ini yang luar biasa. Adakah ia sedar untuk berfikir terdapat kaedah-kaedah lain yang tidak dapat dibayangkan oleh para penyelidik?
Sebagai contoh, satu kajian yang diterbitkan pada kejatuhan terakhir di PLOS Biology meneroka sebab bahawa kelawar besar coklat merayap kepala mereka seperti anjing anjing dan merapatkan ujung telinga mereka. Kita bercakap tentang pergerakan yang berlaku sepanjang milliseconds dan pada skala milimeter, kata Melville Wohlgemuth, seorang ahli ilmu saraf di Johns Hopkins University dan pengarang utama kajian ular kepala.
Pergerakannya bukan sekadar comel: Setiap peralihan yang halus dalam kedudukan kepala atau telinga kelawar membolehkannya untuk mempersempit medan "pandangan", seperti ketika kita menusuk mata kita atau menaruh tangan ke dalam telinga. "Dengan mempunyai pandangan akustik yang lebih luas, mereka memastikan mereka masih boleh menerima gema dari sasaran walaupun ia bergerak tidak menentu di hadapan mereka, " kata Wohlgemuth. "Dan itulah serangga yang kerap dilakukan. Apabila mereka mengesan bahawa ada kelawar untuk menangkap mereka, mereka jenis menyelam kuasa. "
Tanpa kamera beresolusi tinggi, yang telah tersedia dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kami tidak pernah dapat melihat kelakuan kelawar dalam detailnya. Dan itu hanya satu contoh kerumitan echolocation klasik. Terdapat juga bentuk orang asing yang hebat di luar sana-kadang-kadang timbul sebagai penolakan untuk penggalian warna.
Terdapat rama-rama, contohnya, yang dapat didengar ketika kelelawar sedang tutup. Tetapi spesies lain tidak mempunyai telinga, jadi mereka harus bergantung pada cara lain untuk menggagalkan musuh mereka. Luna rama yang menggerunkan itu telah berkembang ekor yang menghasilkan gelombang gema yang lemah yang tersendiri - isyarat yang mengganggu ketepatan kelelawar dan menyebabkannya ketinggalan. Rama-rama, sebaliknya, menghasilkan klik ultrasonik sebagai cara untuk membuat kelawar lebih menyedari kehadiran mereka. Rama-rama ini tidak menelefon loceng makan malam: mereka betul-betul toksik, dan klik mereka dimaksudkan untuk mengiklankan fakta itu. ("Jangan makan saya, bro. Anda tidak suka bagaimana saya rasa.")
Terdapat juga rama-rama yang boleh melawan kebakaran dengan api, jadi untuk bercakap seperti Bertholdia trigona berwarna sherbet, spesies yang berasal dari gurun Arizona. "Apabila didekati oleh kelawar, rama-rama menghasilkan bunyi klik ultrasonik mereka sendiri pada kadar 4, 500 kali sesaat, menyelimuti persekitaran sekeliling dan menyelaraskan diri mereka dari pengesanan sonar, " tulis rakan sekerja Smithsonian saya, Joseph Stromberg pada tahun 2013.
Sudah tentu, lumba-lumba, ikan paus dan porpoise mempunyai helah sendiri, dan echolocation adalah sedikit berbeza di dalam air. Gelombang bunyi bergerak lebih jauh di mana ia basah, yang memberikan mamalia marin sebagai tambahan bonus komunikasi jarak jauh. Tetapi itu tidak bermakna mereka menderita farsightedness: Bahkan, ikan lumba-lumba boleh menggunakan sonar mereka untuk memberitahu perbezaan antara benda sekelompok inti jagung dan pelet BB.
...
Bagi pihaknya, Wohlgemuth berharap kita dapat menggunakan pandangan ke dalam biologi kelawar untuk lebih memahami bagaimana otak kita memproses bunyi. Tetapi mungkin terdapat garis yang lebih langsung untuk disenaraikan di sini: Penyelidikan menunjukkan bahawa "sebilangan kecil orang buta" - iaitu manusia boleh melatih diri untuk menavigasi persekitaran rumit dengan menggunakan echolocation.
Salah seorang daripada mereka adalah Daniel Kish, yang telah buta sejak berusia 13 bulan, dan kebiasaannya dengan echolocation telah memperolehnya nama panggilan "Batman." Sama seperti kebanyakan kelelawar, manusia echolocating menggunakan clacks lidah atau kadang-kadang gema dari rotan mereka untuk menggambarkan dunia di sekeliling mereka. Satu kajian mendapati bahawa apabila otak manusia akan memproses gema klik ini, ia menggunakan kawasan yang biasanya dikaitkan dengan penglihatan, berbanding dengan pendengaran.
Sementara itu, penyelidik seperti Panyutina, bertanya-tanya berapa banyak lagi spesies yang ada di luar sana dengan mengklik. Malah, Typhlomys mempunyai sepupu, Malabar sporm dormouse, yang juga terkenal dengan penglihatan yang kurang baik dan kebolehan memanjat pokok pada waktu malam. Dormouse spiny mempunyai mata yang jauh lebih besar, jadi Panyutina menganggap ia dapat mewakili langkah yang lebih primitif dalam arah menuju total echolocation yang dipamerkan oleh Typhlomys.
Jika kita baru sahaja menemui echolocation di dormouse, siapa yang tahu apa rahsia kejam lain mungkin dapat mengajar kita tentang interaksi predator-mangsa, co-evolusi atau bahkan kerja batin otak manusia? Apa yang perlu kita lakukan, nampaknya, mencari cara baru untuk didengar.
