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

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.

Зоологи выяснили, зачем некоторым летучим мышам длинные хвосты

Большие мышехвосты (Rhinopoma microphyllum) обладают необычно длинным для других летучих мышей хвостом, достигающим шести сантиметров. Прошлые наблюдения показывали, что хвост, видимо, служит рукок…

naked-science.ru

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.