• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 апреля, 12:42
Игорь Байдов
3 851

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
Предстоящие мероприятия
19 октября, 10:00
Любовь С.

Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.

20 октября, 10:40
Юлия Трепалина

Индийские психиатры описали необычное психическое расстройство у мужчины с алкогольной зависимостью. Так называемый синдром инкуба, сопровождаемый сексуальными галлюцинациями, развился у пациента при попытке сократить потребление спиртного.

20 октября, 12:07
Александр Березин

Парадокс Циолковского — Ферми сформулировали почти век назад: во Вселенной много звезд, у них — планет. Почему же мы не видим следов других цивилизаций в небе? Автор новой гипотезы считает, что все дело в нейросетях.

17 октября, 22:00
Любовь С.

В густой оранжевой дымке Титана, где температура опускается до минус 180 градусов Цельсия, происходят невозможные по земным меркам химические реакции: молекула циановодорода (HCN), рожденная в атмосфере из азота, метана и этана, могла сформировать кристаллы, объединяющие вещества противоположной природы.

19 октября, 10:00
Любовь С.

Первый официальный документ, описывающий принцип действий в случае возможного контакта с внеземной цивилизацией, был принят Международной академией астронавтики (IAA) в 1989 году. С тех пор декларацию неоднократно пересматривали, а ее обновленную версию, адаптированную под реалии XXI века, ученые разработали совместно с участниками проекта по поиску инопланетян SETI.

15 октября, 11:16
ПНИПУ

16 октября отмечается Всемирный день хлеба – продукта, который вносит значимый вклад в ежедневную жизнь и питание людей. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему белый портится быстрее ржаного, нужно ли убирать глютен из рациона, на какие полезные виды муки заменить пшеничную, какие подойдут веганам, диабетикам и аллергикам и как правильно хранить мучные изделия.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

26 сентября, 11:41
ИИМК РАН

Археологи Института истории материальной культуры РАН (ИИМК РАН), при поддержке фонда «История отечества» в ходе раскопок обнаружили на всемирно известной стоянке каменного века Костенки-17 в Воронежской области редчайшие украшения из зубов песца и окаменелой раковины, а также уникальный для этого времени нуклеус из бивня мамонта для снятия заготовок.

7 октября, 11:46
Игорь Байдов

Экспедиционное судно «Эндьюранс» более века называли самым прочным деревянным судном, когда-либо построенным человеком. Но находка, сделанная на дне моря, и изучение старых писем раскрыли неприятную правду. Легендарный «Эндьюранс» Шеклтона вовсе не был непобедимым левиафаном. Напротив, он имел фатальные недостатки, а капитан знал об этом еще до того, как ушел в роковое плавание к берегам Антарктиды.

[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