Les chauves-souris qui laissent une grotte dans le «troupeau» changent de «échocalisation» pour éviter de collision les uns avec les autres

Le L'écholocation des chauves-souris est produite en projetant des sons ultrasoniques de la bouche ou du nez puis détecter les échos qui reviennent de tout objet dans la portée. Les chauves-souris produisent ces impulsions en succession rapide pour recevoir une image périodiquement mise à jour de leur environnement.

Autrement dit, Un seul appel fournit la batte d'un seul instantané de son environnementtandis qu'une série d'appels fournit une série d'instantanés, de la même manière qu'une lumière stroboscopique nous fournit une série d'images échelonnées. À mesure que la fréquence de la lumière stroboscopique augmente (ou fréquence d'impulsions), les images séparées commencent à être perçues comme une image continue.

Alors que le son se déplace à une vitesse constante dans l'air, les chauves-souris peuvent mesurer la distancedéterminant la différence entre le moment où l'appel a été lancé et l'heure à laquelle l'Echo revient. Si un objet est loin, les ondes sonores prendront plus de temps pour revenir batte qu'à un objet plus proche.

Pourquoi les chauves-souris ne se heurtent-elles pas?

Voir un troupeau de chauves-souris qui sort en même temps d'une grotte est une image typique de l'imaginaire collectif. Cependant, jusqu'à récemment, la science ne savait pas comment ils ne se sont pas écrasés, même lorsqu'ils sont des colonies de centaines de milliers de personnes qui volent à travers une petite ouverture. Maintenant, un Étude publiée dans le magazine PNAa résolu le mystère: Évitez les affrontements Changer sa façon d'écholocalisation.

De nombreuses espèces de batte Ils perçoivent le monde à travers l'écholocation: Ils émettent un appel et écoutent l'écho reflété, ce qui leur permet à son tour voir Qu'est-ce qui se passe. Mais beaucoup chauves-souris Ils résonnent en même temps – comme lorsque des milliers d'entre eux quittent une grotte -, les appels des autres animaux seront opachables les informations de l'environnement dont ils ont besoin pour savoir où ils volent.

Ce La perte d'informations acoustiques est appelée interférenceet cela devrait les provoquer chauves-souris Ils s'écrasent. Et pourtant, les accidents de l'air dans ces événements ne sont pas courants.

Des études antérieures en laboratoire ont révélé que chacun batte d'un petit groupe écholocalisé à une fréquence légèrement différente, qui En théorie, vous devez réduire les interférences. Mais personne n'avait étudié ces événements de masse en action.

C'est ce que les chercheurs de l'étude ont fait, dirigés par Aya Goldshtein, du Institut Max Planck pour le comportement animal, qui a collecté des données sur les chauves-souris sauvages en laissant une grotte tous les soirs.

Entrez dans votre monde sensoriel

Ils ont utilisé une combinaison de surveillance haute résolution, un enregistrement à ultrasons et une modélisation informatique et de calcul du moteur. Cela a permis aux chercheurs d'entrer dans le Monde sensoriel Des chauves-souris quand ils ont quitté la grotte et volé à la recherche de nourriture.

Pendant deux ans, Ils ont marqué des dizaines de chauves-souris avec des trackers qui ont enregistré leur emplacement à chaque seconde. Certains de ces marqueurs comprenaient également des microphones à ultrasons qui ont enregistré le atmosphère acoustique Du point de vue de chacun batte. Chaque année, les données ont été collectées le même soir lorsque chauves-souris.

UN La limitation était que des chauves-souris marquées étaient libérées à l'extérieur de la grotte lorsque le troupeau sortaitce qui signifiait que les données réelles du principe de la sortie manquaient, lorsque la densité est plus élevée. L'équipe a compensé cette limitation avec un modèle de calcul qui a simulé cette situation.

Il Le modèle a incorporé les données collectées par les trackers et les microphones pour recréer la séquence d'un comportement complet, en commençant par l'entrée de la grotte et terminant après le chauves-souris Ils auraient piloté deux kilomètres près de la vallée.

« Le La simulation nous a permis de vérifier nos hypothèses sur la façon dont les chauves-souris résolvent cette tâche Si complexe pendant le départ de la nuit », explique Omer Mazar, chercheur à l'Université de Tel Aviv et l'un des auteurs du travail.

Réduction des interférences

Selon les résultats, lorsque vous quittez la grotte, le batte. Cependant, dans les cinq secondes de quitter la grotte, le chauves-souris Ils ont considérablement réduit l'interférence d'écholocation.

Ils ont également introduit deux changements importants dans leur comportement: premièrement, Ils se sont dispersés Du noyau dense de la colonie, en maintenant la structure du groupe; Et deuxièmement, ils ont émis appels plus courts et plus faibles plus fréquemment.

Les chercheurs soupçonnaient que chauves-souris Ils ont réduit les interférences se dispersant rapidement de la grotte. Mais pourquoi chauves-souris Ils ont changé leur écholocation à une fréquence plus élevée? Les appels d'interférence et, par conséquent, le risque de collision augmenteraient-ils l'appel? Pour comprendre ce résultat, Les auteurs ont dû concentrer la scène Du point de vue d'une chauve-souris.

« Imaginez que vous êtes un batte qui vole pour un espace désordonné. L'objet le plus important que vous devriez connaître est le batte Il a droit devant. Donc Vous devez l'échoquer de telle manière que vous obtenez les informations les plus détaillées sur cette chauve-souris», Dit Mazar. Vous pouvez manquer la plupart des informations disponibles en raison des embouteillages, mais cela n'a pas d'importance, car vous n'avez besoin que du Détails suffisants qui ne s'écrasent pas», Ajoute le chercheur.

En d'autres termes, ce que l'étude a révélé, c'est que Les chauves-souris changent leur façon d'écholoquer pour obtenir des informations détaillées sur leurs voisins à proximitéune stratégie qui les aide finalement à manœuvrer avec succès et à éviter les collisions.

Les auteurs soulignent que la résolution de ce mystère était possible grâce au Étude des chauves-souris dans leur environnement naturel. « Les études théoriques et en laboratoire du passé nous ont permis d'imaginer les possibilités. Mais nous ne nous mettant le plus près possible, dans la peau d'un animal, nous pouvons comprendre les défis auxquels ils sont confrontés et ce qu'ils font pour les résoudre », conclut Aya Goldshtein, chef de l'étude.