Рукокрилі

Рукокрылые Рукокрылые єдині з звірів оволоділи істинним, машущим польотом. Походження древнього: мільйонів 60 — 70 тому, в яких — то первісних деревних комахоїдних розвинулися спочатку літальні перетинки з обох боків тіла, як ті, які бачимо нині в кагуана і який потім були перетворені еволюцією у ці машущие крылья.

Крила ящурів — птеродактилів натягнуті були крім плеча і передпліччя на дуже довгому мізинці. У рукокрылых перетинку крила підтримують кістки чотирьох аж надто довгих пальців «рук». Третій палець дорівнює зазвичай довжині голови, тіла плюс ноги! Лише кінець першого, тобто великого, пальця вільний, виступає з переднього краю перетинки і снабжён гострим пазуром. У більшості крыланов вільний і крихітний кіготь другого пальця. Пальці задніх кінцівок — з пазурями та від перетинки вільні. Ними рукокрылые, відпочиваючи днем чи зимової сплячці, чіпляється за гілки та інші предмети: повиснуть догори дригом, щільно притиснувши до тіла свої еластичні крила, мускулатура яких, скорочуючись, стягує зменшує їх поверхню. На м’язи, що призводять крила в рух, припадає лише 7 відсотків ваги тваринного (у птахів загалом 17). Проте за грудине у рукокрылых піднімається невеличкий, такий пташиному кіль, якого кріпляться головні з цих м’язів. Усі рукокрылые днем сплять, активні літніми присмерками і тільки вночі. Живуть переважають у всіх країнах світла, крім Арктики і Антарктиди, за північний полярний коло проникає лише одне вид. Новонароджених один, рідко два, сосків у самок одна пара на грудях. Тільки в роду лазиурус чотири соска. Детёныши ростуть швидко. Живуть кажани порівняно довго 15 — 20 років. Довжина тіла рукокрылых від 3 до 40 сантиметрів, розмах крил від 18 до150 сантиметрів, вагу від 4 до 900 грамів. У загоні рукокрылых два підзагону: кажани і крыланы. Перші все без винятку наділені ультразвуковими эхолотами, в тих, по-видимому, лише окремі виды.

ДИВО НАТУРАЛЬНЕ Старе фінське повір'я, очевидно вважаючи, що грішні, стверджує: душа будь-якого сплячої людини залишає його тіло до образі нетопира, аби піти до ранку повернутися, і впасти перед пробудженням на свій грішну оболонку. Убити летучу миша — отже, вбити заснулого людини (висновок, попри безглузді вихідні постулати, дуже корисний!). Кажани — провісники нещастя, гінці смерті Леніна і біди, крилатий повідомлення про близькому штормі на морі та нападі бандитов…

Багато — багато схожих і ще гірших казок марновірна фантазія нагромадила навколо доброго імені нашого великого друга, якого народ римський назвав «Воспертилио». Але диво не містичне, а природне, яким наділила природа кажанів, довго розум людський було осягнути та розгадати. Проникнення в таємницю почалося рано-вранці літнього дня 1793 року, коли учений — абат Ладзаре Спалланцани видерся на дзвіницю собору Пауле. Він зібрав там в мішок поснулих світанку кажанів, спустився з дзвіниці і пішов додому. Там він випустив в залі. Від стелі до підлоги у ньому були натягнуті тонкі нитки, багато ниток всю кімнату вони обплутали. Випускаючи кожну миша, Спалланцани заклеював її очі воском. І за старому залі заметушилися крилаті тіні. Але жодна сліпа кажан не зачепила за нитку! Жодна! Немов очі їм потрібні були, щоб повністю бачити. Спалланцани потім відпустив цих мишей за грати. А рано-вранці наступного року день знову поліз на дзвіницю, знову наловив кажанів. У тому числі були і старі знайомі - сліпі звірята. Він розкрив їх — шлунки сповнені комарів! Отже, щоб продуктивно полювати, крилатим звіркам не потрібні очі. Спалланцани вирішив, що кажани наділені, яким — то особливим, невідомому нам шостим почуттям, що й допомагає їм орієнтуватися у польоті. Швейцарський натураліст Шарль Жюрин дізнався про дослідах Спалланцани. Він повторив їх: так, сліпі миші літають буде не гірший зрячих. Тоді Шарль Жюрин заткнув їх вуха воском. Результат був несподіваним: кажани перестали розрізняти оточуючі предмети, стали наражатися на стіни точно сліпі. Не можуть вони бачити вухами?! Спалланцани, коли я довідався про дослідах Шарля Жюрина, подумав спочатку, що тут какай — то помилка. Він вирішив перевірити, чи так це. Спалланцани виготовив тонкі мідні трубочки точно за величиною вушних отворів кажанів. Мідні чопи вставив летючим мишам слух, звірята відмінно літали і перешкоди не наштовхувалися. Коли ж трубочки закрили воском, миші «осліпнули». У чому справа? Спалланцани знав звідси максимум своїх критиків. А критиків об’явилося багато, і всі дружно осміювали абата — фантазёра. Жорж Кюв'є, знаменитий французький анатом І палеонтолог, найбільший авторитет в біологічної науці на той час, також хотів повірити, що має яке — ті значення в цінній вказівці кажанів. Кюв'є висунув досить дотепну гіпотезу, які мають була інакше пояснити таємничі здібності кажанів. Кажани, говорив Кюв'є, мають тонесенький дотик. Особливо уразлива вони шкіра крил. Настільки уразлива, що, наближаючись до перешкоді, кажан сприймає згущення повітря, виникає між її тілом, і зустрічним предметом. Це служить сигналом: попереду перешкода! І «пілот» змінює курс. Понад сто років протрималася гіпотеза Кюв'є. Лише середині нашого століття з допомогою новітніх приладів встановили нарешті істину. Звук, як відомо, — коливальні руху, що ширяться хвилеподібно в пружною середовищі. Одне коливання в секунду називають герцем, а тисячу — килогерцем. Людське вухо чує лише звуки із частотою коливання від 16 — 18 герц до 20 кілогерц. Більше високочастотні акустичні коливання — вже ультразвук, нам не чутний. Ультразвуками кажани «обмацуючи» околиці, наповнюють навколишнє їх простір, сокращённое мороком, аж до найближчих доступних для огляду оком предметів. У гортані кажана миші як своєрідних струн натягнуті голосові зв’язки, які, вібруючи, виробляють звук. Гортань адже своєму влаштуванню нагадує звичайний свисток. Видихуваний легке повітря вихором проноситься через неї, виникає «свист» дуже високою частоти, до 150 000 герц. Кажан може періодично затримувати потік повітря. Потім разом з такий силою викидається назовні, як викинуто вибухом. Тиск, проносящееся через гортань, повітря ще більше, ніж у паровому казані. Непогані досягнення для звірка вагою від 5 до 20 грамів! У гортані кажана миші порушуються короткочасні звукові коливання — ультразвукові імпульси. У секунду слід від 5 до 60, а й у деяких видів навіть від 10 до 200 імпульсів. Кожен імпульс, «вибух», триває зазвичай всього дві - п’ять тисячних часток секунди (у подковоносов п’ять — десять сотих секунди). Стислість звукового сигналу — дуже важливий фізичний чинник. Лише завдяки йому можлива точна эхолокация, тобто орієнтування з допомогою ультразвуков.

Від перешкоди, яке віддалене на 17 метрів, відбитий звук повертається до звірку приблизно через 0.1 секунди. Якщо звуковий сигнал триватиме більше 0.1 секунди, його відлуння, відбите від предметів, розташованих ближче 17 метрів, зверёк почує разом з основним звучанням. Адже саме з проміжку часу між кінцем що посилається сигналу і першими звуками повернувся відлуння кажан інстинктивно отримує уявлення відстань до предмета, отразившего ультразвук. Тому звуковий імпульс так стислий. По-видимому, кажан кожен новий звук відразу після того, як почують відлуння попереднього сигналу. Отже, імпульси рефлекторно йдуть друг за іншому, а подразником, що викликають їх, служить відлуння, сприймається вухом. Чим ближче до кажан підлітає до перешкоді, тим швидше повертається відлуння і, отже, тим більше видає зверёк эхолотирующие «крики». Нарешті, за безпосередньої наближенні до перешкоді звукові імпульси починають слідувати друг за іншому з виняткової швидкістю. Це є сигналом небезпеки. Кажан інстинктивно змінює курс польоту, ухиляючись від напрямку, звідки отражённые звуки приходить дуже швидко. Справді, досліди показали, що кажани перед стартом видають в секунду лише п’ять — десять ультразвукових імпульсів. У польоті учащают їх до тридцяти. З наближенням перешкоді звукові сигнали йдуть ще швидше — до 50 — 60 разів у секунду. Деякі летуче миші під час полювання на нічних комах, наздоганяючи видобуток, видають навіть 250 «криків» в секунду. Эхолокатор кажанів — дуже точний навігаційний «прилад»: він у стані запеленгували навіть мікроскопічно малий предмет — діаметром всього 0.1 міліметра! І коли експериментатори зменшили товщину дроту, натягнутою в приміщенні, де кружляли кажани, до 0.07 міліметра, звірята стали наражатися неї. Кажани нарощують темп эхолотирующих сигналів приблизно протягом двох метри від дроту. Отже, протягом двох метри вони неї і «намацують» своїми «криками». Але кажан не відразу змінює напрям, летить і далі безпосередньо в перешкода і у за кілька сантиметрів від цього різким помахом крила відхиляється убік. З допомогою ехолотів, якими їх наділила природа, кажани як орієнтуються у просторі, а й полюють на свій хліб насущним: комарами, метеликами, жуками та ін нічними насекомыми.

У деяких дослідах звірків змушували ловити комарів у невеликому лабораторному залі. Їх фотографували, зважували — одне слово, постійно стежили те, наскільки успішно вони полюють. Одна кажан вагою 7 грамів протягом години наловила 1грамм комах. Інша дівчинка, яка важила всього 3.5 грама, буде настільки швидким ковтала комарів, що з чверть години «розповніла» на 10 відсотків. Кожен комар важить приблизно 0,002 грама. Отже, за 15 хвилин полювання було піймано 175 комарів — кожні 6 секунд один комар! Дуже жвавий темп.

Спочатку думали, що природними эхолотами мають лише малі комахоїдні кажани на кшталт наших ночниц і кажанів, а великі літаючі лисиці і собаки, пожираючі тонни фруктів в тропічних лісах, їх нібито позбавлені. Можливо, це, але давайте тоді, отже роузеттус представляє виняток, оскільки літаючі собаки цієї своєрідної наділені эхолокаторами.

У польоті роузеттусы постійно лускають мовою. Звук (народжений не гортанню, а мовою!) проривається назовні, у кутках рота, які в роузеттуса завжди відкрито. Примітивний ехолот кажана собаки працює, проте, досить точно: міліметровий дріт, він засекает за кілька метрів. Усі без винятку дрібні кажани з підзагону микрорукокрылых наділені эхолотами. Але моделі цих «приладів» мають різні. Останні час дослідники виділяють переважно три типу природних сонаров: шепіт, сканоирующий і стрекочущий чи частотномодулирующий тип.

Шепчущие кажани живуть тропіках Америки. Чимало їх ми подібно летючим собакам, харчуються фруктами. Ловлять також і комах, але не повітрі, але в листі рослин. Їх эхолотирующие сигнали — дуже короткі дуже тихі клацання. Кожен звук тривати тисячну частку секунди і дуже слабкий. Почути його лише дуже чутливі прилади, оскільки його звукова енергія у тисячу разів менше, ніж в наших кажанів. Іноді, щоправда, леткі мыши-шептуны «шепочуть» так голосно, що людина їх чує. Але зазвичай їх ехолот дбає про частотах 150 кілогерц. Скандує подковонасосы. Подковонасосами вони названі за нарости на морді, як шкірястих підків подвійним кільцем оточуючим ніздрі і писок. Нарости — свого роду мегафон, спрямовує звукові сигнали вузьким пучком в той бік, куди дивиться кажан. Ультразвуки подковонасосы посилають в простір, не через рот, а ще через нос.

Американська мала бура ночница розпочинає своє «стрекотіння» звуком з частотою близько 90 відсотків кілогерц, а закінчує його нотою в 45 кілогерц. За дві тисячні частки секунд, поки тривати її «крик», сигнал пробіга за шкалою частот вдвічі довший діапазон, ніж увесь спектр які сприймаються людським вухом звуков!

Часточно-модуляционный ехолот і в кажанів — рибалок, пробивши товщу вод, їх «стрекотіння» відбивається від плавального міхура рибок, і його відлуння повертається до рибалці. Бо у рибі більше 90 відсотків води, її практично не відбиває підводних звуків. Але наповнений повітрям плавальний міхур — досить «непрозорий» для звуку екран. Коли звук з повітря потрапляє у води і, навпаки, із води повітря то втрачає більш 99,9 відсотків своєї енергії. Значить, сигнали кажана миші, зробивши подвійний похід з-за кордону «повітря — вода», втратити через високих тарифів, про котрих тут існують, дуже багато енергії, що сила звуку стане у 1,5 мільйона раз слабее!

З іншого боку, будуть та інші втрати: в усіх звукові хвилі позначаться від риби і все, пробившись знову на повітря, потраплять слух эхолотирующего зверька.

Проте, Дональд Гриффин підрахував, що рукокрылый рибалка отримує назад з під води лише вчетверо менш потужне відлуння, ніж звичайна летюча миша, эхолотирующая комах повітря. Це вже не плохо.