Кажани - самі балакучі ссавці
Кажани - самі балакучі ссавці, не рахуючи людей. Зрозумівши, яким чином під час нічних польотів вони спілкуються один з одним, вчені зможуть допомогти людям з вадами мовлення.
Тисячі летючих мишей, що належать до мексиканського підвиду бразильського складчатогуба, що мешкають в Техасі, виспівують під час польоту пісні, використовуючи складні поєднання складів. Правда, людське вухо не в змозі оцінити вокальні дані і майстерність рукокрилих, так як ті спілкуються на ультразвукових частотах.
«Якщо нам вдасться з'ясувати, які саме ділянки мозку кажанів відповідальні за комунікацію, то ми зможемо краще розібратися в тому, як саме генерує і організовує складні послідовності комунікативних сигналів людський мозок, - каже вчений. - І, розібравшись в роботі людського мозку, ми зможемо запропонувати різні способи вирішення проблем людям, що страждають порушеннями мови ».
У лабораторії Смотермана досліджували поведінковий і фізіологічний аспекти передачі інформації у кажанів. У першому випадку вивчали сезонні варіації і відмінності при передачі інформації чоловічими і жіночими особинами, а в другому намагалися локалізувати зони мозку, активні під час комунікації.
Хто ж такі бразильські складчатогуби?
Складчатогуб бразильський - Tadarida brasiliensis - вид ссавців сімейства складчатогубов (Molossidae) підряду кажанів. Представники даного виду - середні за розміром кажани, довжиною близько 9 см і вагою близько 15 грам. Хвіст сильно виступає за межі межбедренной перетинки і довше витягнутих задніх кінцівок. Колір варіює від темно-коричневого до сірого.
Бразильські складчатогуби мешкають в печерах на заході і півдні США, в Мексиці, Центральній Америці, на островах Карибського басейну, в центральній частині Чилі та Аргентині.
Колонії Tabarida brasiliensis вважаються найбільшими в світі скупченнями ссавців. Найбільша з відомих колоній знаходиться в Бракенской печері, на північ від Сан-Антоніо (на півдні США), де влітку утворюється скупчення близько 20 млн. Особин. Дослідники відзначали представників цієї колонії, які збираються у величезних кількостях на висотах від 180 до 1000 метрів, і навіть на висотах до 3000 метрів.
Бразильський складчатогуб може долати майже 1600 км, прямуючи з південного заходу США на «зимові квартири» в Мексиці та Колумбії. Він здатний розвивати швидкість до 100 км / год.
Вид має важливе сільськогосподарське значення, оскільки контролює чисельність комах-шкідників. За спостереженнями вчених, ці звірята харчуються мігруючими бавовняними совками (метеликами - шкідниками бавовнику). Сам вид знаходиться під загрозою зникнення через застосування в сільському господарстві пестицидів, а також через руйнування вандалами печер, де гніздяться кажани. Значної шкоди популяції завдають епідемії сказу.
Спілкування кажанів на високих частотах обумовлено їх здатністю до ехолокації. Вони створюють ультразвукові хвилі в діапазоні частот від 40 до 100 кГц і орієнтуються в просторі, визначаючи за допомогою відбитих хвиль напрямки і відстані до навколишніх предметів. Чим вище частота звуку, тим більше дрібні деталі можуть розрізняти кажани і тим точніше вони вибудовують траєкторію польоту.
У дослідженні брали участь 75 особин бразильського складчатогуба, що живуть в лабораторії Смотермана. Досліджувані екземпляри не ізолювали від дикої природи, а збирали в різних будівлях на кшталт церков і шкіл. За словами вченого, ці кажани абсолютно не агресивні і завдяки доброзичливому характеру є прекрасними зразками для дослідження.
Поклик бразильського складчатогуба, як з'ясувалося, включає від 15 до 20 складів.
«Жодне інше ссавець, крім людини, не має здатності спілкуватися за допомогою таких складних голосових послідовностей», - каже Смотерман.
Пісні кажанів нагадують пісні птахів. За багато років досліджень вченим вдалося визначити ділянки мозку птахів, відповідальних за спів, але, за словами експертів, мозок птахів сильно відрізняється від мозку ссавців, і тому досить важко використовувати знання про особливості голосової комунікації у пернатих для розуміння особливостей людської мови.
Мозок ссавців влаштовано приблизно однаково, і у кажанів є безліч тих же структур, які характерні для мозку людини. Тому висновки про особливості голосової комунікації у людей цілком можуть бути зроблені на підставі вивчення вокальних повідомлень, що посилаються кажанами.
«Голосовий центр, відповідальний за організацію складних послідовностей складів, у кажанів трохи вище, і нам поки що не вдалося точно визначити, де саме він розташований, - каже Смотерман. - В даний час для визначення активних під час співу зон мозку ми застосовуємо молекулярний метод ».
Надалі вчені сподіваються застосувати отримані ними дані при вирішенні проблем, пов'язаних з порушеннями мови. За словами вченого, уявлення про те, що людська мова є унікальною особливістю, сильно обмежує дослідження в даній області. «У порівнянні з досягненнями інших напрямів неврології ми пасемо кінці, оскільки поки що не цілком розібралися в основоположних питаннях функціонування голосових комунікацій у людей», - нарікає Смотерман.
Хоча кажани прекрасно орієнтуються в просторі за допомогою ультразвуку, цей механізм чудово працює лише на невеликих відстанях. Як показали недавні дослідження, при далеких перельотах рукокрилі використовують магнітне поле Землі завдяки «вбудованому магнітному компасу».