Выражение «слепой как летучая мышь» прочно вошло в язык, хотя с биологической точки зрения оно неверно. Летучие мыши не только обладают зрением, но и активно используют его во время полета, поиска пищи и дальних перемещений.
Способности разных видов заметно различаются. У одних летучих мышей небольшие глаза и сравнительно низкая острота зрения, у других они крупные и хорошо приспособлены к сумеркам. Некоторые способны различать цвета и даже воспринимать ультрафиолетовое излучение, невидимое человеку.
Откуда появился миф о слепоте
Вероятно, заблуждение возникло из-за ночного образа жизни животных и их знаменитой способности ориентироваться с помощью звука. Кажется логичным, что сложная эхолокация понадобилась летучим мышам вместо зрения. В действительности эти органы чувств не исключают, а дополняют друг друга.
Даже у насекомоядных видов с маленькими глазами сохраняется зрение, приспособленное к слабому освещению. Оно помогает различать крупные объекты, ориентиры на горизонте и изменение освещенности. Эхолокация при этом лучше подходит для обнаружения небольших объектов поблизости — например, летящего насекомого или тонкой ветки.
Иными словами, вопрос стоит не в том, пользуется ли летучая мышь глазами или слухом. Животное выбирает тот источник информации, который лучше подходит для конкретной задачи.
Как работает эхолокация
Большинство летучих мышей издают короткие высокочастотные сигналы и анализируют отраженное эхо. По времени возвращения звука, его направлению и изменениям частоты животное определяет расстояние до объекта, его положение, размер и движение.
Такая система особенно эффективна в полной темноте, где глазам не хватает света. Она позволяет летучей мыши не только обходить препятствия, но и находить небольшую движущуюся добычу. Нейроны в слуховой коре некоторых видов настроены на определенную задержку между исходным сигналом и эхом — так мозг оценивает расстояние до цели.
Но возможности биологического сонара тоже ограничены. Мелкие объекты он обнаруживает лучше на близком расстоянии, тогда как зрение позволяет следить за более удаленными элементами ландшафта. Эксперименты показывают, что при промежуточном освещении летучие мыши могут одновременно использовать обе системы.
Что именно видят летучие мыши
Единого «зрения летучей мыши» не существует. В этот отряд входят виды с разным образом жизни, рационом и набором органов чувств.
У многих насекомоядных летучих мышей глаза относительно небольшие. Их зрение обычно не позволяет рассматривать мелкие детали так же хорошо, как человеку, но оно работает при слабом освещении. В сетчатке преобладают палочки — светочувствительные клетки, важные для ночного зрения. Глаза также имеют крупные относительно своего размера роговицу и хрусталик, способные собирать больше света.
У крыланов, которые питаются фруктами и нектаром, глаза значительно крупнее. Эти животные ищут деревья, цветы и плоды с помощью зрения и обоняния, поэтому им важно различать удаленные объекты. Острота зрения некоторых плодоядных видов сопоставима с кошачьей, хотя напрямую сравнивать зрительные системы разных животных непросто.
Отдельные крыланы тоже способны пользоваться эхолокацией. Египетские летучие собаки создают сигналы щелчками языка, а у некоторых других плодоядных видов ученые обнаружили щелчки, связанные с движениями крыльев. Поэтому деление на «зрячих крыланов» и «эхолокирующих мелких летучих мышей» тоже слишком упрощает реальность.
Некоторые летучие мыши видят ультрафиолет
Человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетовое излучение, но у части летучих мышей сохранились соответствующие светочувствительные пигменты.
Эксперименты и исследования сетчатки показали, что некоторые плодоядные и насекомоядные виды способны реагировать на ультрафиолет. Такая чувствительность может помогать находить цветы, плоды и другие объекты в сумерках, когда ультрафиолетовая составляющая естественного света остается заметной.
Однако это свойство есть не у всех представителей отряда. В ходе эволюции некоторые линии утратили функциональные гены ультрафиолеточувствительных пигментов. Способность воспринимать разные длины волн зависит от экологии конкретного вида и того, насколько он полагается на зрение.
Как зрение и слух работают вместе
Ученые исследовали совместную работу органов чувств на египетских летучих собаках. Животных учили распознавать трехмерные объекты, используя зрение и эхолокацию.
Оказалось, что при выборе направления полета летучие мыши больше полагались на зрительную информацию. Но при приближении к препятствию возрастала роль эхолокации: она позволяла точнее оценить расстояние и избежать столкновения. Кроме того, животные могли сопоставлять информацию, полученную разными способами, — узнавать с помощью звука объект, который раньше видели глазами.
Получается своеобразная система разделения труда. Зрение дает общую картину пространства и помогает заметить дальние ориентиры. Эхолокация работает как точный сканер для изучения ближайшего окружения.
Могут ли летучие мыши видеть днем
Дневной свет не делает летучих мышей беспомощными. По крайней мере некоторые виды способны ориентироваться при ярком освещении, хотя их поведение и зрительная система приспособлены прежде всего к сумеркам и ночи.
Ученые наблюдали, что египетские летучие собаки продолжали пользоваться эхолокацией даже днем, когда могли хорошо видеть окружающее пространство. Это подтверждает, что биологический сонар для них не аварийная замена глаз, а привычный дополнительный канал восприятия.
Яркое искусственное освещение при этом может мешать ночным видам. Оно меняет привычные условия выхода из убежищ, маршруты полета и доступность добычи. Поэтому способность видеть свет вовсе не означает, что фонари безопасны для всех летучих мышей.
Что в итоге
Летучие мыши не слепые. Их зрительные способности зависят от вида: одни различают главным образом крупные объекты при слабом освещении, другие обладают достаточно развитым ночным зрением, а некоторые воспринимают цвета и ультрафиолет.
Эхолокация появилась не потому, что глаза летучих мышей бесполезны. Она решает задачи, с которыми зрение ночью справляется хуже: помогает обнаруживать мелкую добычу, оценивать расстояние и маневрировать среди препятствий. Вместе глаза и слух создают более полную картину окружающего мира, чем каждый из этих органов чувств по отдельности.
Недавно мы разбирали миф о том, что человек произошел от обезьян.
Подписывайтесь на наше сообщество во ВКонтакте, чтобы не пропустить новости науки и прямые трансляции с наших мероприятий.