Comment les chauves-souris évitent de s’écraser

Quand une colonie de chauves-souris quitte leur grotte et prend le ciel La nuit pour chasser, ils le font souvent dans de si grands groupes qu’ils ressemblent presque à un blob géant. Comment ces mammifères ailés Peut réaliser des densités aussi serrées – parfois en nombre dans les centaines de milliers de chauves-souris – mais ne s’écrase pas les uns aux autres, les scientifiques perplexe depuis des décennies.

Maintenant, les chercheurs croient qu’ils ont compris comment les chauves-souris peuvent encore entendre au milieu du Din similaire à un cocktail bruyant. Ils semblent changer la façon dont ils échoalisent afin d’avoir une meilleure idée de la localisation des chauves-souris les plus proches d’eux. Les résultats sont détaillés dans un Étude publiée le 31 mars dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.

Le « cocktail »

Comme les dauphins, les baleines dentées et certains oiseaux, de nombreuses espèces de chauves-souris Utilisez l’écholocation pour percevoir le monde qui les entoure. Ils envoient un appel et écoutent le Echo reflété. Cet écho leur permet de «voir» ce qui est devant eux.

Cependant, si de nombreuses chauves-souris échoalisent en même temps – comme lorsqu’une colonie entière sort d’une grotte en quelques minutes – le bruit des autres devrait couvrir les informations échoisées critiques dont les chauves-souris ont besoin pour se déplacer. Cette perte d’informations acoustiques est appelé «brouillage». Les chauves-souris devraient entrer en collision en raison du brouillage, mais les accidents aériens en dehors des grottes sont en fait assez rares.

« Vous êtes presque excité lorsque vous en témoignez un », a-t-il Aya Goldshtein, co-auteur de l’étude et un érudit postdoctoral en comportement animal au Max Planck Institute of Animal Behavior en Allemagne, dit dans un communiqué.

Vidéo montrant l’émergence du soir de milliers de chauves-souris de plus de plus de souris, alors qu’elles prennent le ciel à la recherche d’insectes. La vidéo montre de rares collisions de chauves-souris dans les airs. Crédit: Yossi Yovel et Eran Amichai.

Les scientifiques ont déployé plusieurs techniques en laboratoire pour essayer de comprendre comment les chauves-souris peuvent entendre autour de tous ces bavardages ambiants – comme le bruit à l’intérieur d’un restaurant bondé. Ils ont étudié comment les chauves-souris écholavent en groupes, en voyant comment les chauves-souris se sont écoloquées à une fréquence légèrement différente. En théorie, ceci devrait réduire le brouillagemais les résultats des études précédentes n’ont pas fourni une réponse suffisamment forte sur la façon dont ou pourquoi.

«Personne n’avait examiné cette situation du point de vue d’une chauve-souris individuelle pendant l’émergence. Comment pouvons-nous comprendre un comportement si nous ne l’étudions pas en action?» Yossi Yovel, co-auteur de l’étude et neuroécologue de l’Université Tel-Aviv en Israël, dit dans un communiqué.

À la grotte

Pour Cette étudel’équipe a étudié Plus grandes chauves-souris à queue de souris (Rhinopoma microphyllum) Vivre dans la vallée d’Israël et collecté des données directement à partir de chauves-souris sauvages émergeant d’une grotte au crépuscule sur deux ans. Ils ont marqué plusieurs chauves-souris dans cette colonie avec des trackers légers qui ont enregistré leur emplacement à chaque seconde. Certaines des étiquettes étaient également équipées de microphones à ultrasons qui ont enregistré le paysage sonore du point de vue d’une batte. Pour étudier ce comportement, ils ont utilisé une nouvelle combinaison de suivi à haute résolution, de rapports à ultrasons et de modélisation informatique sensorimotrice pour observer comment le sens des chauves-souris lorsqu’ils se sont sortis de l’ouverture des grottes.

Cependant, les chauves-souris marquées ont été libérées à l’extérieur de la grotte et dans la colonie émergente. Cela signifie que les données tirées de l’ouverture des grottes lorsque la densité est la plus élevée manquait. Pour combler cette lacune, l’équipe a utilisé un modèle de calcul développé par le co-auteur de l’étude Omer Mazar, qui a simulé l’émergence. Ce modèle a utilisé des données collectées par les trackers et les microphones pour recréer la séquence comportementale complète en commençant par l’entrée de la grotte et en terminant après que les chauves-souris avaient parcouru 1,2 mile (deux kilomètres) à travers la vallée.

«La simulation nous permet de vérifier nos hypothèses sur la façon dont les chauves-souris résolvent cette tâche complexe pendant l’émergence», Mazar, doctorant à l’Université Tel-Aviv, dit dans un communiqué.

Un pov de chauve-souris

Les données ont révélé que lors de la sortie de la grotte, les chauves-souris éprouvent une cacophonie d’appels. Quatre-vingt-quatre pour cent des écholocations sont bloquées, mais les chauves-souris réduit le brouillage de l’écholocation dans les cinq secondes après avoir quitté la grotte. Les chauves-souris ont également été observées Deux changements comportementaux importants. Tout d’abord, ils se sont éteints du noyau de la colonie dense tout en gardant la structure du groupe. Ensuite, ils ont envoyé des appels plus courts et plus faibles à une fréquence plus élevée.

Initialement, l’équipe soupçonnait que les chauves-souris réduiraient le brouillage en se dispersant rapidement de la grotte. Au lieu de cela, ils semblent changer leur écholocation en une fréquence plus élevée, même si en théorie, cela ne devrait qu’augmenter le risque de brouillage et de collision. Pour comprendre pourquoi, l’équipe a dû aborder cela Scène entière du point de vue d’une chauve-souris.

( En rapport: Ce que les chauves-souris et les chanteurs en métal ont en commun. )

« Imaginez que vous êtes une chauve-souris volant dans un espace encombré. L’objet le plus important que vous devez connaître est la chauve-souris directement devant. Vous devez donc faire écho à une manière qui vous donne les informations les plus détaillées sur cette chauve-souris », a expliqué Mazar. « Bien sûr, vous pourriez manquer la plupart des informations disponibles en raison du brouillage, mais cela n’a pas d’importance car vous n’avez besoin que de détails pour éviter de vous écraser dans cette chauve-souris. »

Il semble que les chauves-souris modifient la façon dont ils échossent afin d’obtenir des informations détaillées sur leurs voisins à proximité. Cette stratégie semble finalement les aider à manœuvrer avec succès et à éviter de se cogner.

Selon l’équipeCe résultat inattendu sur la façon dont les chauves-souris résolvent ce dilemme bruyant a été rendu possible en étudiant les chauves-souris dans leur environnement naturel.

« Les études théoriques et en laboratoire du passé nous ont permis d’imaginer les possibilités », a déclaré Goldshtein. «Mais ce n’est qu’en nous mettant, le plus près possible, dans la place d’un animal, nous pourrons jamais comprendre les défis auxquels ils sont confrontés et ce qu’ils font pour les résoudre.»

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