Летучие мыши и цветы

По предположениям ученых, летучие мыши следуют ультрафиолетовому излучению в поисках нектара.

Было подмечено, что отраженный ультрафиолет привлекает летучих мышей к сочному лакомству. Эти летучие мыши живут в тропических лесах Центральной и Южной Америки.

По данным исследований, проведенных учеными из Германии и Гватемалы, цветы тропических лесов, которые отражают ультрафиолет, могут помочь направить неразличающих цвета летучих мышей Glossophaga soricina к нектару.

Чувствительность летучих мышей к ультрафиолету – лишь одна сторона симбиозных отношений между летучими мышами и цветами. Цветы предоставляют животным пищу в виде нектара, в то время как сами летучие мыши помогают опылять цветы, позволяя растениям размножаться точно так же, как это делает медоносная пчела.

«Известно, что многие цветы, которые зависят от летучих мышей в опылении, имеют бледную окраску. Считалось, что это нужно для того, чтобы цветы казались более контрастными среди окружающей растительности и были более доступны для мышей. А так как темнота скрывает цвета и контрасты, можно предположить, что мыши могут улавливать УФ-лучи, чтобы найти цветы» - считает Элизабет Дюмонт, биолог Университета Массачусетс.

В отличие от многих рыб, рептилий, птиц и насекомых, большинство современных млекопитающих, включая приматов, таких как люди, потеряли способность видеть ультрафиолет в процессе эволюции.

Большинство млекопитающих двухцветны, т.е. они используют только два типа зрительных клеток для различения цветов. Эти клетки позволяют им различать только два из четырех основных цветов.

Приматы, включая людей, имеют три типа клеток и могут различать три основных цвета, давая трехцветное видение или высокое цветное разрешение.

Способность видеть ультрафиолет у млекопитающих была обнаружена только 10 лет назад. Некоторые грызуны и сумчатые, например, могут улавливать ультрафиолет с помощью специальных зрительных клеток. Ночные летучие мыши утратили функции таких клеток полностью. Вместо этого у них есть специальные палочки в сетчатой оболочке глаза, которые отвечают за зрение в темном месте. Такие палочки есть и в человеческих органах зрения для черно-белого видения при тусклом свете.

Так как летучие мыши утратили клетки, которые другие чувствительные к ультрафиолету млекопитающие сохранили, они используют этот единственный рецептор, чтобы улавливать излучение света спектром с длиной волны 310-600 нанометров.

Ультрафиолетовое излучение колеблется в пределах 100-400 нанометров, а видимое излучение 380-770 нанометров, таким образом, рецептор Glossophaga soricina чувствителен и к спектру ультрафиолета, и к видимому спектру.

Ученые предполагают, что эта уникальная зрительная система создана для того, чтобы помогать этим животным находить цветы, отражающие ультрафиолет в сумерках, когда спектр света сдвигается в область коротких волн.

Все растения способны отражать свет полного спектра. Это делает растения различимыми для людей, потому что мы можем видеть все цвета видимого спектра.

Но из-за того, что у нас есть сильный УФ-фильтр в хрусталике, мы не можем видеть УФ-лучи. Мыши же не имеют этих фильтров, поэтому могут видеть большую часть спектра.

Исследователи пришли к заключению о том, что эти летучие мыши могут видеть ультрафиолет и видимые лучи с помощью единственного рецептора, в ходе нескольких так называемых психофизических экспериментов, которые включали исследование поведения.

Животных поместили в среду, контролируюмую компьютером. Их обучали несколько месяцев тому, что только цветы с низким сигналом света дадут им пищу. Ученые далее изменяли длину волны и интенсивность света и наблюдали за реакцией животных.

Основываясь на этих наблюдениях, ученые пришли к выводу, что летучие мыши могут видеть хорошо в УФ-спектре, но не различают цветов.

При проведении другого эксперимента исследователи делали цвет фона окружающей среды однородным. В то же время они снижали интенсивность света на искусственных цветах и измеряли, при какой интенсивности мыши все еще могут видеть огоньки. Этот эксперимент был повторно проведен с другими фоновыми цветами.

Результаты показали, что независимо от фонового цвета, уменьшающаяся зрительная чувствительность животных была постоянной при спектрах всех длин волн. Это и есть случай, когда только один зрительный фоторецептор активен.

Ученые предположили, что более крупные млекопитающие не способны различать ультрафиолет, при большем размере глаза ультрафиолет может быть более рассеянным, что сделает затруднительным ясное сфокусированное зрение.