شب‌پره‌ها چگونه از حمله خفاش‌ها فرار می‌کنند؟

به گزارش مجله خبری نگار/سیناپرس، برخی گونه‌های شب‌پره شاهینی برای مقابله با خفاش‌های شکارچی، از سازوکاری غیرمعمول استفاده می‌کنند: تولید صدا‌های فراصوت با کمک ساختار‌های تخصص‌یافته اندام تناسلی. یافته‌های یک پژوهش جدید نشان می‌دهد این سازوکار دفاعی در طول تکامل، چندین بار و به‌صورت مستقل در شاخه‌های مختلف این گروه از حشرات پدید آمده است.

خفاش‌ها برای یافتن شکار در تاریکی از پژواک‌یابی استفاده می‌کنند؛ آنها امواج صوتی منتشر می‌کنند و با دریافت بازتاب این امواج، موقعیت طعمه را تشخیص می‌دهند. برخی حشرات نیز در پاسخ به این فشار شکارگری، سازوکار‌هایی برای ایجاد اختلال در تشخیص صوتی خفاش‌ها تکامل داده‌اند.

سه روش متفاوت برای تولید فراصوت

پژوهشگران به سرپرستی پل میسونیک از موزه تاریخ طبیعی فلوریدا، ساختار‌های اندام تناسلی شب‌پره‌های نر از خانواده شب‌پره‌های شاهینی را با استفاده از روش‌های تصویربرداری دقیق بررسی کردند. نتایج نشان داد این حشرات دست‌کم از سه سازوکار تشریحی متفاوت برای تولید صدا‌های فراصوت بهره می‌برند.

در برخی گونه‌ها، فلس‌های تخصص‌یافته روی ساختار‌های جفت‌گیری، موسوم به «والوا»، به فلس‌های دیگری در سطح شکم ساییده می‌شوند. در گروهی دیگر، این فلس‌ها با خار‌های ریز تماس پیدا می‌کنند و در گروه سوم، اصطکاک میان فلس‌ها و برجستگی‌های کوچکی به نام ندول، صدا تولید می‌کند.

این فرایند که «اصطکاک‌صدا‌زایی» نام دارد، با مالش دو بخش از بدن و ایجاد ارتعاش صوتی انجام می‌شود؛ سازوکاری که در جیرجیرک‌ها نیز دیده می‌شود. صدا‌های تولیدشده در این شب‌پره‌ها در محدوده فراصوت قرار دارند و برای انسان قابل شنیدن نیستند.

ویژگی‌های صوتی این سازوکار‌ها نیز یکسان نیست. برخی گونه‌ها صدا‌هایی کوتاه و گسسته تولید می‌کنند، درحالی‌که در گونه‌های دیگر، امواج فراصوت طولانی‌تر و پیوسته‌تر هستند. گروهی نیز تنوع بیشتری در الگو‌های صوتی نشان می‌دهند.

تکامل مستقل یک ابزار دفاعی طی ۳۰ میلیون سال

با بررسی درخت تکاملی شب‌پره‌های شاهینی، پژوهشگران دریافتند توانایی تولید فراصوت با استفاده از ساختار‌های اندام تناسلی، احتمالاً تا هفت بار و به‌طور مستقل در طول حدود ۳۰ میلیون سال تکامل یافته است. این یافته نشان می‌دهد چنین سازوکاری صرفاً ویژگی به‌ارث‌رسیده از یک نیای مشترک نبوده، بلکه در شاخه‌های مختلف این خانواده به‌صورت جداگانه پدید آمده است.

بااین‌حال، پژوهشگران تأکید می‌کنند که هنوز مشخص نیست همه این صدا‌ها تا چه اندازه در مقابله با خفاش‌ها مؤثرند. مقایسه ویژگی‌های صوتی شب‌پره‌ها با نتایج آزمایش‌های پیشین نشان داد صدا‌های طولانی‌تر، بیشتر با الگو‌هایی مطابقت دارند که می‌توانند پژواک‌یابی خفاش‌ها را مختل کنند.

در مقابل، صدا‌های کوتاه‌تر نیز ممکن است کارکرد‌های دفاعی دیگری داشته باشند. برخی شب‌پره‌ها اندام شنوایی دارند و می‌توانند امواج فراصوت خفاش‌های نزدیک‌شونده را تشخیص دهند؛ بنابراین، ممکن است پیش از حمله شکارچی، با تولید صدا واکنش نشان دهند. گونه‌های ناشنوا نیز قادرند در صورت تماس فیزیکی، فراصوت تولید کنند؛ واکنشی که احتمال دارد خفاش را در لحظه نزدیک‌شدن غافلگیر کند و فرصتی برای فرار فراهم آورد.

آیا این صدا‌ها کاربرد دیگری هم دارند؟

پژوهشگران احتمال دیگری را نیز مطرح کرده‌اند: تقلید صوتی. برخی شب‌پره‌ها با تولید صدا‌های فراصوت به خفاش‌ها هشدار می‌دهند که سمی یا ناخوشایند هستند و ارزش شکارکردن ندارند. شب‌پره‌های شاهینی که عموماً برای خفاش‌ها خوراکی محسوب می‌شوند، ممکن است از صدا‌هایی مشابه برای بازداشتن شکارچیان استفاده کنند؛ هرچند این فرضیه هنوز نیازمند بررسی بیشتر است.

همچنین تنوع صدا‌های تولیدشده با سازوکار فلس و ندول این احتمال را مطرح می‌کند که این امواج در برخی گونه‌ها، علاوه بر دفاع، در شناسایی افراد هم‌گونه هنگام جفت‌گیری نیز نقش داشته باشند. این فرضیه نیز هنوز به‌طور تجربی تأیید نشده است.

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد فشار شکارگری می‌تواند به شکل‌گیری راهکار‌های دفاعی غیرمنتظره در جریان تکامل منجر شود؛ بااین‌حال، تعیین کارکرد دقیق هر سازوکار صوتی و میزان تأثیر آن بر موفقیت شب‌پره‌ها در فرار از خفاش‌ها، به مطالعات آزمایشی بیشتری نیاز دارد.