Czym natura obdarzyła nocne zwierzęta?
Dla człowieka noc oznacza przede wszystkim odpoczynek i ograniczoną widoczność. Dla wielu zwierząt jest jednak porą intensywnej aktywności. To właśnie po zmroku polują, poszukują pokarmu, przemieszczają się i komunikują z innymi osobnikami.
Sowy, nietoperze, gekony, wyraki oraz liczne owady opracowały własne sposoby radzenia sobie z ciemnością. Jedne wykorzystują wyjątkowo czuły wzrok, inne polegają na słuchu lub echolokacji, jeszcze inne posługują się węchem, dotykiem, a nawet promieniowaniem podczerwonym. Noc nie jest więc po prostu „dniem bez światła”. To środowisko, które wymusiło powstanie całego zestawu niezwykłych przystosowań.
Oczy przystosowane do słabego światła
Jednym z najważniejszych przystosowań wielu zwierząt nocnych jest zdolność widzenia przy bardzo niewielkiej ilości światła. U licznych nocnych ssaków siatkówka zawiera dużo pręcików – fotoreceptorów szczególnie wrażliwych na słabe oświetlenie.
Niektóre ssaki mają również warstwę odbijającą światło, zwaną tapetum lucidum. Znajduje się ona za siatkówką i odbija część światła z powrotem przez warstwę fotoreceptorów. Dzięki temu fotony mogą zostać wykorzystane przez komórki światłoczułe, zwiększając czułość oka w ciemności. To właśnie tapetum lucidum odpowiada za charakterystyczny blask oczu wielu zwierząt, gdy oświetli je latarka lub reflektory samochodu.
Nie wszystkie nocne zwierzęta korzystają jednak z tego rozwiązania.
Dobrym przykładem są wyraki. Te niewielkie naczelne z Azji Południowo-Wschodniej mają wyjątkowo duże oczy w stosunku do wielkości ciała. Ich oczy są przystosowane do zbierania możliwie dużej ilości światła, co jest szczególnie ważne podczas polowania na owady i inne drobne zwierzęta po zmroku. Co ciekawe, wyraki nie mają tapetum lucidum – ich ogromne oczy stanowią więc jedno z rozwiązań kompensujących brak tej warstwy odbijającej światło.
Władcy nocy – Płomykówka zwyczajna (Tyto alba)
Noc nie jest zresztą porą bezczynności również dla człowieka. Ludzie pracują na zmianach, podróżują, przeglądają Internet a nawet odpalają 1xbet mobile, podczas gdy dla zwierząt nocna aktywność jest przede wszystkim wynikiem ewolucyjnego przystosowania do zdobywania pokarmu oraz unikania konkurencji.
Płomykówka
Wykorzystuje w polowaniu przede wszystkim słuch
Doskonały wzrok nie jest konieczny do skutecznego polowania w ciemności. Płomykówka zwyczajna (Tyto alba) potrafi lokalizować zdobycz na podstawie dźwięku i schwytać ją nawet wtedy, gdy nie może jej zobaczyć.
To właśnie płomykówka stała się jednym z najważniejszych modeli badań nad słuchem przestrzennym. Doświadczenia prowadzone przez neurobiologów, w tym Masakazu Konishiego i Erica Knudsena, pokazały, że sowa potrafi niezwykle precyzyjnie określić położenie źródła dźwięku. W warunkach całkowitej ciemności może lokalizować ofiarę, korzystając z informacji akustycznych.
Pomagają jej w tym między innymi asymetrycznie rozmieszczone otwory uszne. Dźwięk dociera do obu uszu z nieco innym czasem i natężeniem, a mózg analizuje te różnice, aby określić położenie źródła dźwięku. Różnice czasu dotarcia dźwięku są szczególnie ważne przy określaniu kierunku w płaszczyźnie poziomej, natomiast różnice natężenia pomagają między innymi ustalić wysokość, z której dochodzi dźwięk.
Ważną rolę odgrywa również szlara – charakterystyczny układ piór otaczających twarz sowy. Działa ona jak akustyczny kolektor, pomagając kierować fale dźwiękowe w stronę otworów usznych.
Na tym jednak wyposażenie nocnego łowcy się nie kończy. Sowy należą również do ptaków zdolnych do bardzo cichego lotu. Specjalna budowa piór pomaga ograniczać hałas powstający podczas przepływu powietrza wokół skrzydeł. Przednie krawędzie niektórych lotek mają drobne, grzebieniowate struktury, tylne są miękkie i frędzlowate, a powierzchnia piór jest wyjątkowo delikatna. Wszystkie te cechy przyczyniają się do redukcji hałasu podczas lotu.
Dzięki temu sowa może zbliżyć się do ofiary, sama pozostając dla niej trudna do wykrycia.
Władcy nocy – nietoperze
Nietoperze
Tworzą akustyczny obraz otoczenia
Nietoperze rozwiązały problem ciemności jeszcze inaczej. Wiele gatunków wykorzystuje echolokację – wysyła krótkie sygnały dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, a następnie analizuje powracające echo.
Na podstawie tych informacji zwierzę może określać położenie przeszkód, odległość od nich, a w wielu przypadkach również cechy potencjalnej ofiary. W praktyce oznacza to, że nietoperz może uzyskiwać informacje o otoczeniu za pomocą dźwięku nawet wtedy, gdy światła jest zdecydowanie za mało, aby skutecznie korzystać ze wzroku.
Szczególnie interesującym przykładem jest Micronycteris microtis, niewielki nietoperz owadożerny z tropikalnych lasów Ameryki Środkowej i Południowej. Poluje on między innymi na owady siedzące nieruchomo na liściach. To wyjątkowo trudne zadanie, ponieważ echo odbite od liścia może zasłonić znacznie słabsze echo pochodzące od znajdującej się na nim ofiary.
Badania wykazały, że M. microtis potrafi rozwiązać ten problem za pomocą odpowiedniego kąta podejścia. Nietoperz zbliża się do liścia z określonej strony, wykorzystując jego powierzchnię jako swego rodzaju akustyczne zwierciadło. Dzięki temu echo od liścia jest kierowane poza jego odbiorczy „punkt widzenia”, podczas gdy część sygnału odbita od owada może wrócić do zwierzęcia. W ten sposób nieruchoma ofiara staje się możliwa do wykrycia za pomocą samej echolokacji.
To dobry przykład pokazujący, że echolokacja nie polega wyłącznie na prostym „wysyłaniu dźwięku i mierzeniu czasu powrotu echa”. Nietoperz potrafi również wykorzystywać właściwości powierzchni otoczenia, własny ruch i odpowiednią geometrię podejścia, aby wydobyć z echa informacje ukryte w akustycznym tle.
Władcy nocy – gekon
Gekon
Widzi kolory przy świetle księżyca
Noc nie musi również oznaczać rezygnacji z widzenia barw.
Gekon hełmiasty (Tarentola chazaliae) potrafi rozróżniać kolory przy natężeniu światła około 0,002 cd/m² – czyli porównywalnym ze słabym światłem księżyca. W warunkach, w których ludzkie widzenie barw jest już bardzo ograniczone, ten niewielki gad nadal potrafi wykorzystywać informacje o kolorze.
Jest to szczególnie niezwykłe dlatego, że gekony te nie mają pręcików. Ich siatkówka opiera się na czopkach, czyli fotoreceptorach kojarzonych przede wszystkim z widzeniem przy większej ilości światła i rozpoznawaniem barw.
Badania wykazały, że przy bardzo słabym oświetleniu T. chazaliae potrafi rozróżnić niektóre bodźce barwne, podczas gdy człowiek w podobnych warunkach przechodzi przede wszystkim na widzenie pręcikowe, które nie pozwala na normalne rozpoznawanie kolorów.
To możliwe dzięki połączeniu kilku cech budowy oka. Gekon ma między innymi duże oczy, duże źrenice i bardzo czuły układ optyczny. Jego wzrok został więc przystosowany nie tylko do tego, aby „widzieć coś w ciemności”, ale również do wykorzystywania informacji o kolorze przy bardzo małej ilości dostępnego światła.
Dotyk i węch zastępują światło
Nie każde zwierzę nocne musi tworzyć szczegółowy obraz otoczenia. W wielu przypadkach znacznie ważniejsze stają się inne zmysły.
U szczurów, myszy i wielu innych ssaków nocnych istotną rolę odgrywają wibrysy – wyspecjalizowane włosy czuciowe znajdujące się między innymi w okolicy pyska. Zwierzę może nimi aktywnie badać otoczenie, wykrywając przeszkody, krawędzie, otwory czy wąskie przejścia.
Jeszcze większe znaczenie może mieć węch. Pomaga on odnajdywać pokarm, rozpoznawać inne osobniki i wykrywać pozostawione przez nie ślady zapachowe. W ciemnym środowisku informacje dostarczane przez nos mogą być znacznie ważniejsze niż szczegółowy obraz wzrokowy.
Noc przynosi również korzyści niezwiązane bezpośrednio ze zmysłami. W wielu środowiskach po zachodzie słońca spada temperatura, dzięki czemu zwierzęta mogą ograniczyć ryzyko przegrzania i zmniejszyć część kosztów związanych z utratą wody. Dla wielu nietoperzy noc oznacza również dostęp do dużej liczby aktywnych owadów przy jednoczesnym ograniczeniu aktywności części dziennych konkurentów.
Władcy nocy – Wyrak
Wampir
Słyszy, widzi i… wyczuwa ciepło
Jednym z najbardziej niezwykłych przykładów specjalizacji nocnych zwierząt jest nietoperz wampirzy zwyczajny (Desmodus rotundus).
Ten krwiopijny nietoperz nie musi polegać wyłącznie na wzroku czy echolokacji. Potrafi wykrywać promieniowanie podczerwone emitowane przez ciepłe ciało potencjalnej ofiary. Dzięki temu może odnajdywać szczególnie dobrze ukrwione, cieplejsze obszary skóry, w których łatwiej rozpocząć pobieranie krwi.
Nie jest to jednak „widzenie podczerwieni” w takim znaczeniu, w jakim człowiek widzi światło. Wampirzy nietoperz wykorzystuje wyspecjalizowany mechanizm czuciowy związany z receptorem TRPV1. Badania molekularne wykazały, że u tego gatunku występuje wariant tego receptora dostrojony do wykrywania podczerwieni odpowiadającej ciepłu emitowanemu przez ciało ofiary.
W ten sposób nocny drapieżnik otrzymuje kolejną porcję informacji o świecie – tym razem nie za pomocą światła widzialnego, lecz promieniowania cieplnego.
Władcy nocy – zwierzęta nocy
Noc wymusza różne strategie
Życie po zmroku nie opiera się więc na jednym uniwersalnym rozwiązaniu. Jedne zwierzęta zwiększyły czułość wzroku, inne postawiły na słuch, echolokację, dotyk lub węch. Jeszcze inne rozwinęły zdolność wykorzystywania informacji, których człowiek praktycznie nie potrafi odbierać.
Płomykówka zwyczajna (Tyto alba) potrafi lokalizować zdobycz za pomocą dźwięku i wykonywać bardzo cichy lot. Nietoperz Micronycteris microtis wykorzystuje echolokację nawet do odnajdywania nieruchomych owadów ukrytych na liściach. Gekon hełmiasty (Tarentola chazaliae) zachowuje zdolność rozróżniania kolorów przy świetle zbliżonym do słabego światła księżyca. Wyrak wykorzystuje niezwykle duże oczy do skutecznego polowania w słabym świetle, a nietoperz wampirzy zwyczajny (Desmodus rotundus) potrafi wykrywać promieniowanie podczerwone związane z ciepłem ciała ofiary.
Ciemność nie jest więc dla tych zwierząt po prostu brakiem światła. To środowisko, do którego ich organizmy zostały wyspecjalizowane przez ewolucję. Zamiast jednego sposobu na noc powstała cała gama rozwiązań – od niezwykle czułych oczu, przez precyzyjny słuch i echolokację, aż po wykrywanie ciepła.
Dla człowieka noc ogranicza widoczność. Dla nocnych zwierząt może być natomiast momentem, w którym ich najbardziej niezwykłe zdolności zaczynają działać na pełnych obrotach.
