• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 апреля, 12:42
Игорь Байдов
3 845

Биофизики выяснили, как летучие мыши пьют воду на лету и не падают

❋ 3.9

Рукокрылые — единственные млекопитающие, способные к активному полету: они самостоятельно создают подъемную силу и управляют движением в воздухе за счет энергии сокращений мышц. Их крылья, эхолокация и маневренность давно стали объектом исследований. Но одна «‎суперсила» этих животных долго оставалась загадкой: как у них получается пить воду в полете и не сбиваться с курса? Теперь ученые нашли ответ.

Myotis septentrionalis
Летучая мышь Myotis septentrionalis, сфотографированная в штате Аризона в США / © Srikanth Vk, CC BY

Для большинства животных водоемы — опасное место, где легко можно отвлечься и стать добычей. Однако некоторые рукокрылые (Chiroptera) научились обходить эту проблему: освоили навык, позволяющий пить воду на лету.

У представителей этого отряда есть целый ряд хитрых способов применять такую тактику. Например, летучие лисицы (Pteropus) предпочитают «погружение брюхом» — касаются воды мехом, затем слизывают капли. Летучие мыши (Microchiroptera) практикуют «скользящее питье»: пролетают над водой, опуская нижнюю челюсть и зачерпывают ее языком. Долгое время оставалось неясно, как этим животным удается пить на лету, не замедляя скорость и не рискуя жизнью.

На этот вопрос попыталась ответить команда американских биофизиков из Корнеллского университета и Вирджинского политехнического института. Чтобы понять, как летучие мыши координируют свои действия в воздухе, ученые провели эксперимент.

В нем участвовали два вида насекомоядных летучих мышей: Hipposideros pratti и Rhinolophus ferrumequinum. Исследователи построили в лаборатории вольер для животных и оборудовали его камерами, которые вели съемку с разных ракурсов. Затем полученные данные объединили в трехмерную модель, позволяющую отслеживать движения летучих мышей. Сперва животных на шесть часов лишили воды, а после поставили емкость с жидкостью.

Камеры зафиксировали, что при приближении к воде мыши снижали скорость. Это похоже на поведение человека, который замедляет шаг, пытаясь одновременно говорить по телефону. Но, в отличие от людей, мыши не теряли контроля.

Животные сокращали частоту взмахов крыльями почти в два раза, что позволяло не задеть воду. При этом, чтобы не потерять равновесие и не упасть, летучие мыши меняли способ взмахов крыльями: увеличивали угол, под которым крылья двигаются вверх-вниз. Это помогло создать дополнительную подъемную силу, которая «держит» их тело в воздухе, даже когда голова опущена. Так они компенсировали сопротивление воздуха, возникающее при наклоне головы к воде, то есть уравновешивали сопротивление воздуха, вызванное наклоном, и продолжали лететь ровно, не падая и не замедляясь слишком сильно.

В то же время язык действовал как «‎точный ковш»: летучие мыши зачерпывали ровно столько воды, чтобы она не попала в нос. Последнее особенно важно для видов, испускающих эхолокационные сигналы через нос. Попадание воды в этот орган временно «ослепляет», лишая возможности ориентироваться в пространстве.

«Технически такое поведение крайне сложно исполнить. Но эволюция научила летучих мышей выполнять два дела сразу: лететь и пить. Это повышает их шансы на выживание», — отметил Рольф Мюллер (Rolf Müller), один из авторов исследования.

Некоторые эксперты высоко оценили результаты коллег и отметили, что их выводы могут вдохновить инженеров на создание летающих роботов, которые смогут выполнять несколько задач одновременно и без остановки.

Научная работа опубликована в Journal of the Royal Society Interface.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

2 сентября, 08:20
Александр Березин

Бета-блокаторы около 40 лет использовали для лечения людей, пострадавших от инфаркта. Однако работы последних лет, авторы которых пробовали оценить их эффективность в современных условиях, уже поставили их полезность под вопрос. Новое исследование показало, что для одного из полов они могут быть даже вредны.

3 сентября, 07:56
Адель Романова

Недавнее появление в Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS вызвало новую волну обсуждения вопроса о том, как отличить комету или астероид от внеземного космического корабля либо другого артефакта, не созданного человечеством. Астрономы рассказали, что у искусственного объекта могут быть четыре характерные особенности.

1 сентября, 09:25
ТПУ

Ученые ТПУ совместно с коллегами провели эксперименты и с высокой точностью предсказали кинетические характеристики воспламенения и сгорания топлива с добавлением воды. Результаты показали, что топливо с небольшой добавкой воды сгорает на 7-14% быстрее по сравнению с однородным углеводородным топливом. В будущем это может помочь в разработке более экологичных и ресурсоэффективных систем сжигания альтернативных топлив.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

16 августа, 19:09
Адель Романова

Астрономы подсчитали, что с поверхности летящего по Солнечной системе межзвездного объекта 3I/ATLAS каждую секунду испаряется около 40 килограммов водяного льда. Такую сильную кометную активность он проявил, будучи в три с половиной раза дальше Земли от Солнца. По мнению ученых, это довольно необычно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно