Von Libellen bis hin zu Kolibris gehört der Schwebeflug zu den komplexesten und faszinierendsten Formen der Tierbewegung – eine physiologische Meisterleistung von Größe, Muskulatur und Flügelentwicklung.
Für nektarfressende Fledermäuse, die schweben, während sie sich von Blumen ernähren, hängt dieses Luftmanöver auch von extra langen Schnurrhaaren ab, im Gegensatz zu denen der meisten anderen Fledermausarten, laut einer vom Dartmouth College geleiteten Studie in der Zeitschrift Verfahren der Royal Society B. Die Forscher verwendeten Hochgeschwindigkeitskameras, um festzuhalten, wie die steifen Haare, die aus dem Gesicht von nektarfressenden Fledermäusen nach vorne ragen, verbesserte räumliche Informationen liefern, die die Tiere anleiten, wenn sie sich schnell – innerhalb einer Sekunde oder weniger – von saftigen Blüten ernähren ohne Landung.
„Die Schnurrhaare von Nektar fressenden Fledermäusen sind wichtige Sinnesorgane, die hochwertige Informationen liefern, mit denen das Gehirn arbeitet, um das Schweben zu optimieren. Es ist eine coole Verbindung zwischen sensorischer Biologie und Biokinematik, zwischen Form und Funktion“, sagte Hauptautor Eran Amichai. ein Postdoktorand in Biowissenschaften in Dartmouth, der die Echoortung bei Fledermäusen untersucht. Co-Autoren sind Postdoktorand David Boerma vom American Museum of Natural History, Tierverhaltensforscherin Rachel Page vom Smithsonian Tropical Research Institute in Panama, Sharon Swartz, Professorin für Biologie und Ingenieurwesen an der Brown University, und Hannah ter Hofstede, ehemalige Assistentin Professor für Biowissenschaften in Dartmouth, jetzt an der University of Windsor in Kanada.
Die Forscher arbeiteten am Smithsonian Tropical Research Institute und zeichneten die Langzungenfledermäuse von Pallas auf – eine süd- und mittelamerikanische Fledermaus, die den schnellsten Stoffwechsel aller Säugetiere hat – als sie aus mundgeblasenen Glasblumen tranken, die für die Studie entworfen wurden, um die Pflanzen zu replizieren die Tiere ernähren sich von. Hochgeschwindigkeits-Infrarotkameras nahmen Fotos und Videos der Fledermäuse auf, als sie auf die Glasblumen herabstiegen und ihre Schnauzen und Zungen in die „Blüte“ navigierten, um den Nektar zu essen. Die Fütterungen dauerten typischerweise zwischen einer halben und einer Sekunde.
Die Forscher fanden heraus, dass Fledermäuse mit abgeschnittenen Schnurrhaaren beim Fressen und Fliegen weniger agil und genau waren als Tiere mit unberührten Schnurrhaaren. Die Tiere mit abgeschnittenen Schnurrhaaren wurden einige Tage festgehalten, bis die Haare nachwuchsen, und dann wieder in den Dschungel entlassen. „Das Abschneiden der Schnurrhaare verringert nicht die Fähigkeit der Fledermäuse zu fressen, sie tun es nur etwas weniger anmutig“, sagte Amichai. „Wenn es Turnen wäre, würden sie eine 8,5 statt einer 9,8 bekommen.“
Die Rolle der langen Schnurrhaare bei der Flugkontrolle von Nektar fressenden Fledermäusen bietet neue Einblicke in die Koevolution der Fledermäuse mit den Blumen, von denen sie sich ernähren, sagte Amichai. Die meisten Fledermäuse besitzen kurze Schnurrhaare, die nicht in einem bestimmten Muster oder einer bestimmten Richtung angeordnet sind. Die Forscher fanden jedoch heraus, dass sich die Schnurrhaarlänge bei nektarfressenden Fledermäusen mindestens zweimal entwickelt hat, um ihnen – zusammen mit langen Zungen und Gesichtern – möglicherweise dabei zu helfen, besser durch die tiefen Kammern der von ihnen bevorzugten Blumen zu navigieren. Die große Reichweite, die diese Blüten benötigen, führt wiederum dazu, dass mehr Pollen an ihren Bestäubern haften bleiben und sich somit ihre Art weiter ausbreitet.
Die Forscher planen, ihre Arbeit mit Bildern mit höherer Auflösung, sich bewegenden Blumen, Interaktionen mit Raubtieren und anderen Erweiterungen des experimentellen Modells fortzusetzen, sagte Amichai.
In der Zwischenzeit bietet die neueste Studie einen faszinierenden Einblick, wie nektarfressende Fledermäuse verschiedene Formen sensorischer Informationen kombinieren, um durch die Welt um sie herum zu navigieren, sagte Amichai. Ihre Welt ist eine Kombination aus Geruch, Echoortung, räumlichem Gedächtnis, Kenntnis der Jahreszeiten und der körperlichen Empfindung und dem Gleichgewicht, die ihre Schnurrhaare bieten.
„Ich finde das Denken in diesen Begriffen des Hin- und Herwechselns zwischen völlig unterschiedlichen Arten der Wahrnehmung der Welt – und der nahtlosen Integration ihrer Beiträge – ein überwältigendes Konzept“, sagte Amichai. Zu verstehen, wie Tiere ihre Umgebung wahrnehmen und mit ihr interagieren, hilft Wissenschaftlern, bessere Schutzstrategien zu entwickeln, sagte er.
„Wir sind seltsame Tiere – wir verlassen uns fast ausschließlich auf das Sehen und in geringerem Maße auf das Gehör, um die Welt wahrzunehmen. Infolgedessen interpretieren wir das Verhalten anderer Tiere in ähnlichen Begriffen, und das führt oft dazu, dass wir das, was sie tun, völlig falsch interpretieren.“ was Sie tun und warum“, sagte Amichai. „Das Verständnis der Sinneswelt anderer Tiere hilft uns, die Welt mit ihren Augen zu sehen und ihr Verhalten, ihre Bedürfnisse und Herausforderungen besser zu verstehen.“