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Wie eine Mottenart die Sonarsysteme von Fledermäusen stören kann

In einer in der Wüste von Arizona beheimateten Tiger-Motten-Art haben Wissenschaftler eine neue Waffe im endlosen evolutionären Wettrüsten zwischen Raubtier und Beute entdeckt. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Motten Bertholdia trigona in der Lage sind, das biologische Sonar von Fledermäusen zu erkennen und zu stören - eine Technik, mit der Fledermäuse durch Echolokalisierung „sehen“ können. Die bemerkenswerte Fähigkeit der Motten, die nach Kenntnis der Wissenschaftler im Tierreich einzigartig ist, ermöglicht es dem Insekt, hungrigen Fledermäusen auszuweichen und davonzufliegen.

Beweise für diese Fähigkeit wurden erstmals 2009 von einer Gruppe unter der Leitung von Aaron Corcoran, einem Wildtierbiologen, der damals an der Wake Forest University promovierte, entdeckt. "Es begann mit einer Frage, die es schon seit den 1960er Jahren gibt - warum produzieren manche Motten Klickgeräusche, wenn Fledermäuse sie angreifen?", Erklärt Corcoran.

Die Wissenschaftler wussten, dass die meisten Arten von Tigermotten, die Ultraschall-Klickgeräusche ausstrahlten, dies taten, um ihre Toxizität für Fledermäuse zu signalisieren - ähnlich wie beispielsweise Pfeilgiftfrösche hell gefärbt sind, sodass Raubtiere ihre auffälligen Farbtöne leicht mit toxischen Substanzen in Verbindung bringen und lernen können woanders nach Essen suchen. Diese besondere Art gab jedoch etwa zehnmal so viel Geräusche von sich wie die meisten Motten, was darauf hinweist, dass sie möglicherweise einem ganz anderen Zweck dient.

Um mehr zu erfahren, sammelten er und seine Kollegen Trigona- Motten, steckten sie in einen Gitterkäfig, befestigten sie an ultradünnen Filamenten, um ihr Überleben zu verfolgen, und führten braune Fledermäuse ein. "Wenn die Geräusche zu Warnzwecken sind, ist gut dokumentiert, dass die Fledermäuse lernen müssen, die Klicks im Laufe der Zeit mit giftiger Beute zu verknüpfen", sagt er. "Wenn das der Fall wäre, würden sie zuerst die Klicks ignorieren und die Motte einfangen, aber irgendwann würden sie lernen, dass es giftig ist, und es vermeiden."

Aber das ist nicht passiert. Die Fledermäuse mussten nicht lernen, den Motten auszuweichen - stattdessen sagte Corcoran: „Sie konnten sie nicht von Anfang an fangen.“ Der Grund dafür war, dass die Motten die Klicks verwendeten, um die Motten zu blockieren Fledermaus-Sonar.

Das Sonar einer Fledermaus funktioniert folgendermaßen: Normalerweise senden Fledermäuse - weil sie nachts jagen und ihr Sehvermögen so schlecht entwickelt ist - Ultraschallgeräusche aus und analysieren den Weg, den sie gehen, wenn sie zurückprallen, um ihre Umgebung zu „sehen“. Doch wenn sich die Fledermäuse näherten, erzeugten die Motten ihre eigenen Ultraschall-Klickgeräusche mit einer Geschwindigkeit von 4.500 Mal pro Sekunde, bedeckten die Umgebung und verhüllten sich vor der Sonarerkennung.

"Dies verwischt effektiv das akustische Bild der Fledermaus von der Motte", sagt Corcoran. "Es weiß, dass es da draußen eine Motte gibt, kann aber nicht genau herausfinden, wo sie ist."

Das Experiment ließ jedoch eine Frage offen: Woher wussten die Motten, wann sie ihr Fledermausabwehrsignal aktivieren sollten? Die jüngste Arbeit des Teams, die diesen Sommer in PLOS ONE veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Trigonamotten mit einem eingebauten Sonarerkennungssystem ausgestattet sind.

Wenn sich die Fledermäuse nähern, erhöhen sie die Häufigkeit ihrer Aufrufe, um ein detaillierteres Bild ihrer Beute zu zeichnen. Corcorans Team stellte die Hypothese auf, dass die Motten diese Frequenz zusammen mit der Lautstärke der Rufe der Fledermäuse abhören, um festzustellen, wann sie in Gefahr sind, angegriffen zu werden.

Um diese Idee zu testen, befestigte er winzige Mikrofone an Motten, um die genauen Geräusche aufzuzeichnen, die sie hörten, wenn sie von Fledermäusen angegriffen wurden. Er stellte auch ein paar Meter entfernt Mikrofone auf. Die Mikrofone in der Nähe der Motten hörten ein etwas anderes Geräuschprofil von herannahenden Fledermäusen. Dann spielte er jeden dieser Klänge einer ganz anderen Gruppe von Motten vor, um ihre Antworten zu sehen.

Die Motten, die die Aufzeichnungen hörten, begannen erst dann, ihre eigenen Ultraschallgeräusche auszusenden, wenn die Forscher die Geräusche spielten, die die Motten tatsächlich in Gefahr hörten - und nicht die Geräusche, die die Motten nur wenige Meter von den gefährdeten entfernt hörten. Durch die Analyse der beiden akustischen Variablen (Lautstärke und Frequenz) könnten die Motten effektiv zwischen den beiden unterscheiden.

Die Motten klicken "nur, wenn sie sicher feststellen können, dass sie angegriffen werden", sagt Corcoran. Dies ist sinnvoll, da die Fähigkeit, genau herauszufinden, wann sie in Gefahr sind, für diese Art von Tigermotten besonders wichtig ist - im Gegensatz zu anderen giftigen Arten schmecken diese Arten Fledermäusen gut.

Wie eine Mottenart die Sonarsysteme von Fledermäusen stören kann