Tijgerkever produceert echografie om echolocatie van vleermuizen op zoek naar voedsel te voorkomen: NPR

“Veel dingen vliegen ‘s nachts”, zegt Harlan Goff, een natuurbioloog bij de Amerikaanse Fish and Wildlife Service. Het vallen van de avond kan het toneel vormen voor een acrobatisch drama met hoge inzet in de lucht: een wervelwind van vleermuizen en hun prooi die elkaar proberen te overtreffen bij luchtachtervolgingen en ontsnappingen.

“Aan de andere kant van de hemel is voor veel van deze insecten leven of dood”, zegt Gough. Vleermuizen zijn ervaren nachtelijke roofdieren die echolocatie gebruiken om hun prooi te lokaliseren, volgen en vangen. “Wanneer [bats are] Terwijl ze door de nachtelijke hemel varen”, zegt hij, “zenden ze een hartslag uit, luisterend naar feedback.”

Deze ultrasone pulsen zijn als een akoestisch stroboscooplicht: ze “verlichten” de nachtlucht met een sonische zoekstraal die vleermuizen naar huis brengt voor hun volgende maaltijd. Maar insecten hebben verschillende strategieën ontwikkeld om vleermuisaanvallen te voorkomen.

In de nieuwste wending in ons begrip van deze wapenwedloop beschrijven Goff en zijn collega’s de nieuw gepubliceerde studie Biologische brieven Die tijgerkevers – insecten met grote ogen en lange poten en kaken als die van een vleermuis – produceren hun eigen echografie als reactie op de echografie van de vleermuis. Ze suggereren dat insecten dit doen om hun roofdieren te laten denken dat ze giftig zijn, waardoor ze ongedeerd kunnen wegvliegen.

Hoe motten ultrageluid gebruiken tegen vleermuizen

Talloze soorten insecten hebben manieren gevonden om echografie van vleermuizen in hun voordeel te gebruiken. Veel soorten hebben trommelvliesachtige structuren ontwikkeld die vleermuis-echolocatie kunnen detecteren, waardoor ze een ontsnappingsmogelijkheid hebben. Soms voeren ze snelle koerscorrecties uit om vleermuizen op hun positie te ontwijken. ‘Een andere truc’, zegt Gough, ‘is dat ze hun vleugels vouwen en op de grond vallen.’

Met behulp van een speciaal orgaan op hun borstkas produceren sommige soorten motten ze eigen Echografie als reactie. Eén reden is om tegen vleermuizen te adverteren dat ze onsmakelijk voedsel zullen produceren. “Met die techniek”, legt Goff uit, “maak je dat geluid, de vleermuis springt op je af, maar hij heeft in het verleden iets soortgelijks gegeten en het is bekend dat het erg giftig is.” En dus vertrekt de vleermuis met rust.

Iets soortgelijks doen we met bepaalde insecten, zegt hij. “Zoals je als kind een keer een geel jasje krijgt en heel snel leert niets te vangen met zwart-gele strepen.” Er is slechts één onaangename ervaring nodig voor een vleermuis of een persoon om hun vermijdingsgedrag te generaliseren.

Wanneer een vleermuis een insect nadert, versnelt hij zijn echopuls tot een “terminale buzz”, zodat hij de locatie van zijn prooi goed genoeg kent om hem te vangen. Tijdens dit zoemen produceren sommige soorten insecten voldoende ultrasoon geluid om het vermogen van de vleermuis om het te vinden te belemmeren.

Gough wist dat tijgerkevers ook echografie produceren en vroeg zich af waarom – en of ze iets soortgelijks deden als deze insecten.

Donkere nachten, insecten en af ​​en toe angst

Om de Beatles te bestuderen bracht Gough twee zomers door als afgestudeerde student op een camping aan de Universiteit van Florida in het zuidoosten van Arizona. Elke avond ging hij naar bed in zijn tent en zette zijn wekker op één uur in de ochtend. Vervolgens gaat hij te voet, onder de sterren, op pad om met zijn koplamp de donkere heuvels en canyons te doorzoeken op zoek naar tijgerkevers. “Het leek op een langgerekte nachtelijke zoektocht naar paaseieren, waarbij je er waarschijnlijk één keer per week een zou vinden”, herinnert hij zich.

Gough kwam de ratelslang tegen tijdens zijn zoektocht. Op een nacht hoorde Gaff in het donker luide schuifelende geluiden die dichterbij kwamen. Hij raakte in paniek. “Ik dacht: wie was hier nog meer midden in de nacht?”, zegt ze. Toen het eenmaal binnen een straal van vijftien meter kwam, kon hij eindelijk goed zien waar de bron van de commotie vandaan kwam. Het was een javelina, een varkensachtige planteneter. De twee zagen elkaar in het maanlicht voordat ze uit elkaar gingen.

Tijdens deze twee zomers slaagde Gough er uiteindelijk in zeven soorten tijgerkevers te lokaliseren. Elke keer dat hij er een vond, hing hij de buitenste schelpen in de lucht door ze met een beetje was aan een dun staafje te bevestigen. Gough zal een windvlaag naar hen blazen, waardoor ze zullen vliegen. Vervolgens speelt hij een audio-opname af van een echolocerende vleermuis, waarbij de ultrasone pulsen versnellen naarmate deze zich sluit.

“Als je bij dat vreetzoem komt”, legt Goff uit, “en die kever weet dat de vleermuis precies op zijn staart zit, reageren ze. En het enige wat je hoort zijn deze kleine klikjes. Die klikjes worden gemaakt door de kloppende vleugel. Het is dus een zeer duidelijke reactie op de echo van een vleermuis.”

Een giftig exemplaar

Toen Goff het ultrasone geluid van een tijgerkever hoorde, wist hij dat dit lang niet genoeg geluid was om het goud van een vleermuis te blokkeren. Hij dacht dat de kevers misschien een signaal aan vleermuizen waren dat ze giftig waren, dus voerde hij een experiment uit waarbij hij ze rechtstreeks aan grote bruine vleermuizen voerde.

“En wat we ontdekten was dat ze al deze verschillende tijgerkevers aten”, zegt hij. “Ze drukken ze recht naar beneden.”

Gough deed een analyse waaruit bleek dat de ultrasone pulsen van tijgerkevers en tijgermotten (geen relatie) akoestisch vergelijkbaar zijn. En vanwege de tijgermot is is giftig voor vleermuizen, waardoor Goff met een hypothese achterbleef.

‘Het is waarschijnlijk’, zegt hij, ‘dat deze tijger insecten produceert [ultra]Klinkt als andere soortgelijke insecten.’ Dat wil zeggen, hij gelooft dat deze insecten insecten imiteren om de vleermuis te misleiden zodat ze ze niet eten – ook al zouden ze een perfect smakelijke maaltijd zijn.

“Ik was behoorlijk overtuigd door hun gegevens”, zegt Hannah ter Hofstede, een bioloog aan de Universiteit van Windsor die niet bij het onderzoek betrokken was. “Natuurlijk denk ik dat ze meer kunnen doen en ze zeggen dat ze meer kunnen doen.”

In het bijzonder zegt hij dat er een voor de hand liggend volgend experiment is om te begrijpen wat er werkelijk aan de hand is: “om aan te tonen dat als een vleermuis een van deze tijgerinsecten tijdens de vlucht aanvalt en ze geluid maken, de vleermuizen zullen vermijden om ze op te eten.”

Ter Hofstede wil ook weten hoeveel ruimtelijke overlap er is tussen tijgerkevers en giftige insecten, omdat dergelijke nabootsing alleen werkt als “er een betrouwbare correlatie bestaat tussen het signaal en de slechte smaak”, zegt hij. “Als er te veel valsspelers in het systeem zijn, zullen roofdieren niet erg effectief leren.”

De meeste voorbeelden van dit soort imitatie zijn visueel: een smakelijke soort bedriegt een roofdier lijkt op Een giftige soort. Maar Harlan Gough zegt dat de tijgerkever laat zien dat dit ook met woorden gebeurt.

“In de nachtelijke hemel”, zegt hij, “is er zoveel dat we niet begrijpen omdat we het niet kunnen zien. Het is voor ons verborgen. Wat er achter de schermen gebeurt, is echt spannend.”