Исследователи слушают сердце летучих мышей в полете

Исследователи обнаружили, что самцы вечеринок регулируют потребление энергии в зависимости от сезона: летом они расходуют на 42% больше энергии, чем весной. Фото: Камран Сафи.

Исследователи из Констанца измеряли частоту сердечных сокращений летучих мышей в течение нескольких дней в дикой природе, включая полные полеты — это было сделано впервые для вида летучих мышей. Чтобы записать частоту сердечных сокращений самцов обыкновенной вечерницы во время полета, ученые прикрепили к животным передатчики сердечного ритма весом менее одного грамма, которые затем сопровождали в самолете, пока летучие мыши летали, иногда более часа, в поисках еда.

Их результаты, опубликованные в Труды Королевского общества Bпокажите, сколько энергии потребляют летучие мыши в течение дня и какие стратегии энергосбережения они используют, чтобы выжить.

Исследователи из Института поведения животных Макса Планка (MPI-AB) и Университета Констанца использовали специальный метод для изучения самцов обыкновенных вечерниц, которые встречаются по всей Европе. Их целью было точно понять, сколько энергии потребляют летучие мыши в течение дня и как это меняется в течение года.

«Летучие мыши — удивительные животные, которые часто делят свою среду обитания с нами, людьми», — говорит Лара Кейчер, ведущий автор исследования. «Но летучие мыши все еще окутаны тайной. У нас пока нет четкого ответа на простые вопросы, такие как: сколько еды им нужно и могут ли они найти ее в разное время года в достаточном количестве, чтобы выжить?»

По словам Кейчера, чтобы предсказать, как летучие мыши будут жить в изменяющемся климате, крайне важно знать их энергетические потребности.

Ночной полет на высоте 300 м для наблюдения за летучими мышами. Фото: Институт поведения животных Макса Планка.

Летучие мыши с передатчиками сердечного ритма

Чтобы выяснить это, ученые оснастили летучих мышей небольшими передатчиками сердечного ритма весом всего 0,8 грамма. Как и у людей, частота сердечных сокращений может использоваться для определения потребления энергии. Передатчики, которые летучие мыши носили всего несколько дней, посылают звуковой сигнал сердцебиения летучих мышей, который затем записывается с помощью радиоприемника. Однако это работает только в том случае, если приемник находится в пределах нескольких сотен метров от летучих мышей.

«В течение дня не составило труда записать сердцебиение без серьезных перерывов, поскольку летучие мыши отдыхали в пещерах на деревьях или в ящиках для летучих мышей», — говорит Кейчер, которая проводила исследование в рамках своей докторской диссертации в Университете Констанца и в Университете Констанца. МПИ-АБ.

Однако ночью летучие мыши вылетают на охоту на насекомых и могут за короткое время преодолеть несколько километров. Чтобы сопровождать летучих мышей круглосуточно, в том числе во время их ночного полета, исследователи летали на небольшом самолете и следили за особями на протяжении целых полетов продолжительностью более часа.

«Я знаю, что мы удивили местных жителей Констанца, когда поздно ночью наш небольшой самолет кружил над островом Майнау», — вспоминает Кейчер.

Исследователи слушают сердце летучих мышей в полете

Cessna раньше летала на летучих мышах. Фото: Кристиан Циглер/Институт поведения животных Макса Планка.

Пробуждение в течение дня

Команда, в которую также входили сотрудники Швейцарского института исследований снега и лавин и Фрайбургского университета, обнаружила, что частота сердечных сокращений летучих мышей во время полета достигает около 900 ударов в минуту. По словам Кейчера, который анализировал сигнал, «для наших ушей он звучал как один высокий тон».

Используя уникальные записи сердцебиения, ученые обнаружили увлекательные стратегии, которые летучие мыши используют для планирования потребления энергии в разные сезоны. Они обнаружили, что самцы обыкновенной вечерницы потребляют летом на 42% больше энергии по сравнению с весной. В основном это связано с тем, что летучие мыши весной впадают в своеобразную короткую дневную спячку, известную как «торпор» — энергосберегающее состояние, при котором частота сердечных сокращений может снижаться до шести ударов в минуту.

«Мы видели, что летучие мыши весной могут увеличивать частоту сердечных сокращений, когда просыпаются, достигая максимальной скорости в 900 ударов в минуту всего за несколько минут», — говорит Кейчер.

Фото: Общество Макса Планка.

Команда была удивлена ​​тем, что летучие мыши-самцы вообще не использовали оцепенение летом. Кейчер объясняет: «В теплые месяцы, когда еды много, самцы бодрствуют в течение дня, чтобы вложить энергию в производство спермы и подготовиться к спариванию осенью».

Чтобы восполнить израсходованную энергию, самцы летом охотятся в два раза дольше, чем весной, и за одну ночь съедают до 33 июньских жуков или свыше 2500 комаров.

Результаты позволили лучше понять энергетические проблемы летучих мышей и их увлекательные стратегии выживания. Это понимание позволит лучше прогнозировать, как все более экстремальные колебания температуры или изменения в наличии пищи повлияют на жизнь животных и потенциально будут угрожать им.

Старший автор исследования, ученый MPI-AB Дина Дехманн, говорит: «Все виды летучих мышей находятся под защитой в Германии, а некоторые находятся под угрозой исчезновения. Фундаментальные исследования, изучающие поведение животных и их адаптацию к окружающей среде, могут помочь нам разработать защитные меры, чтобы, например, в ночном небе над Констанцем по-прежнему можно было видеть обыкновенных вечерниц».

Больше информации:
Мониторинг сердечного ритма выявляет различные сезонные энергетические компромиссы у самцов ночных летучих мышей. Труды Королевского общества B: Биологические науки (2024). DOI: 10.1098/рспб.2024.0855. royalsocietypublishing.org/doi….1098/rspb.2024.0855

Предоставлено Обществом Макса Планка

Цитирование : Исследователи слушают сердца летучих мышей в полете (9 июля 2024 г.), получено 9 июля 2024 г. с https://phys.org/news/2024-07-hearts-flight.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.