«فریب صوتی»، روش پروانه‌ها برای فرار از دست خفاش‌ها

محققان دانشگاه بریستول دریافته اند که نوک برخی از بال‌های پروانه شب پره به طرز عجیبی موج می‌زند و تا می‌شود. آن‌ها دریافتند که این ساختار‌های منحصر به فرد صدا را به شدت منعکس می‌کند، به این معنی که خفاش شکارچی با استفاده از مسیریابی پژواکی، به احتمال زیاد به ناحیه نوک بال پروانه حمله می‌کند و این امر به طور بالقوه سبب می‌شود که پروانه از شکار شدن جان سالم به در ببرد.

به گزارش فرادید، محققان همچنین کشف کردند که موج‌ها و چین‌های نوک بال‌های جلویی به ترتیب به عنوان نیمکره و بازتابنده گوشه عمل کرده اند، به این معنی که آن‌ها صدا را به شدت به نقطه اصلی خود باز می‌گردانند. در کنار هم، چین‌ها و موج‌های این نوک بال‌ها طیف وسیعی از زوایای صوتی را پوشش می‌دهند؛ به این معنی که در کل چرخه ضربات بال یک پروانه و بیشتر موقعیت‌های ممکن یک خفاش مهاجم، نوک بال به طور مداوم قوی‌ترین پژواک را ایجاد می‌کند.

پروفسور مارک هولدرید از دانشکده علوم زیستی بریستول توضیح داد: «ما نشان دادیم که نوک بال‌های چین خورده و موج دار در بال‌های جلویی برخی از پروانه‌ها (کرم ابریشم) به عنوان طعمه‌های صوتی عمل می‌کنند. از نظر ساختاری، نوک بال‌ها به عنوان بازتابنده‌های صوتی عمل می‌کنند و صدا را از زوایای مختلف به منبع خود باز می‌گردانند و خفاش‌های شکارچی را فریب می‌دهد.»

این یافته‌ها، که در مجله Current Biology منتشر شده است، آخرین افشاگری در مسابقه تسلیحات صوتی خال خفاش است-نبرد بین خفاش‌هایی که با استفاده از اکولوکاسیون اقدام به شکار پروانه می‌کنند و متعاقباً تکامل استراتژی‌های دفاعی مختلف در بین پروانه‌ها برای افزایش شانس زنده ماندن آن‌ها.

پروانه اطلس (اطلس اتاکوس) دارای یک طعمه صوتی قوی ضد خفاش در نوک بال‌های جلویی خود است. تصویر ترکیبی با عکس در نیمه راست و توموگرافی آکوستیک در سمت چپ، رنگ نشان دهنده قدرت پژواک در مقیاس dB و قرمز بیشترین دامنه اکو را نشان می‌دهد. به نوار قرمز بسیار منعکس کننده که توسط قسمت موج دار نوک بال ایجاد شده است توجه کنید.

طعمه‌های آکوستیک یدک کشی شده در بین برخی از کرم‌های ابریشم دفاع خوبی محسوب می‌شوند. این گونه از پروانه‌ها دارای بال‌های عقبی درازی هستند که به انتهای پیچ خورده ختم می‌شوند. مورفولوژی این عقربه‌های دراز به این معنی است که آن‌ها پژواک‌های بسیار قوی ایجاد می‌کنند، به طوری که اغلب نگاه صوتی خفاش را به سمت خود، از بدن در معرض پروانه منحرف می‌کند و باعث می‌شود خفاش به سمت امتداد دم پروانه منحرف شود و یا به کلی آن‌را گم کند.

دکتر توماس نیل، نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید: «بسیاری از کرم‌های ابریشم هستند که این عقربه‌های دراز را ندارند و ما علاقه‌مند بودیم بدانیم که چگونه آن‌ها می‌توانند از خود در برابر خفاش‌ها محافظت کنند. از طریق تحقیقات، ما متوجه شدیم که بسیاری از کرم‌های ابریشم هستند که این ساختار‌ها را نه در نوک بال‌های عقبی خود بلکه در نوک بال‌های جلویی خود به صورت مواج و چین خورده دارند.

این‌ها شبیه به ساختار‌های پیچ خورده عقبی هستند که در دیگر پروانه‌ها دیده می‌شود و بنابراین می‌خواستیم بدانیم آیا آن‌ها همچنین می‌توانند به عنوان یک طعمه صوتی برای خنثی کردن حمله خفاش عمل کنند یا خیر. »

توماس نیل در ادامه می‌گوید: «برای آزمایش این نظریه، ما از تجزیه و تحلیل نوآورانه توموگرافی آکوستیک استفاده کردیم. ما پژواک‌های پروانه‌ها را از بیش از ۱۰ هزار زاویه ثبت کردیم تا مقایسه کنیم که آیا پژواک‌های نوک بال‌های این پروانه‌ها قوی‌تر از پژواک‌های بدن هستند یا خیر. اگر صدای پژواک از نوک بال‌های موج دار و چین خورده قوی‌تر از بدن باشد، این نشان می‌دهد که آن‌ها واقعاً طعمه‌های صوتی بوده اند.»

او اضافه می‌کند: «حمایت قاطع از این ایده که پژواک‌دهنده‌ی جلویی، یک طعمه صوتی است از یافته‌های ما ناشی می‌شود که طعمه‌های آکوستیک جلویی همیشه به عنوان جایگزینی برای طعمه‌های عقب صوتی عقبی تکامل یافته اند؛ زیرا هیچ گونه‌ای شناخته نشده است که هر دو را داشته باشد.»

اکنون محققان سعی می‌کنند داده‌های رفتاری را جمع آوری کنند تا یافته‌های خود را در آزمایشگاه تأیید کنند. آن‌ها قصد دارند خفاش‌ها و پروانه‌ها را با سطوح مختلف مورفولوژی بال‌های چین خورده زیر نظر بگیرند تا ببینند واقعاً چقدر مزیت بقا به آن‌ها می‌دهد.

پروفسور هولدرید افزود: «نتایج این مطالعه جنبه هیجان انگیز دیگری را به داستان مسابقه تسلیحات صوتی شب پره‌ها و خفاش‌ها معرفی می‌کند. ما شکل جدیدی از دفاع آکوستیک را در بین شب پره‌های ابریشم شناسایی کرده ایم که ممکن است برتری آن‌ها را نسبت به خفاش‌های شکارچی به ارمغان آورد. مفاهیم گسترده‌تر ممکن است شامل بهبود معماری ضد رادار ساخته شده توسط انسان و فریب دادن سونار باشد.»