Впервые ученые зафиксировали диалекты у летучих мышей, известных как привидения: их вокализации, используемые для общения, отличаются в зависимости от местоположения колонии. При этом одни сигналы распространяются на значительные расстояния, в то время как эхолокационные и смежные с ними крики подвержены строгому эволюционному контролю, необходимому для обеспечения выживания.
Летучие мыши обладают уникальной способностью использовать звуки для решения двух различных задач. Одна из них – эхолокация: животное испускает ультразвуковые волны, которые отражаются от окружающих объектов, позволяя определить их расположение. Это необходимо для ориентации в условиях полной темноты и поиска пищи. Другая функция – коммуникация. Благодаря специальным звукам, называемым социальными криками, мыши привлекают внимание партнера, предупреждают о потенциальной угрозе и поддерживают связь между матерью и детенышем.
Ученых давно привлекал вопрос о причинах различий в звуках, издаваемых животными из разных колоний. Является ли причиной генетика или особенности строения тела? Австралийская призрачная летучая мышь стала удобным объектом для исследования. Этот вид обитает колониями в пещерах и шахтах на севере Австралии. Колонии расположены на расстоянии десятков и сотен километров друг от друга. Переселение особей между отдаленными колониями встречается редко, несмотря на их разнообразный голосовой репертуар.
Специалисты из Университета Западного Сиднея (Австралия) провели сбор данных в пяти колониях летучих мышей. Для этого у пойманных животных были взяты образцы тканей перепонки крыла, а затем проведен анализ генетических маркеров, что дало возможность определить генетические различия между колониями. Кроме того, были измерены параметры тела: длина предплечья (характеризующая общий размер), длина уха, длина козелка и высота носового листка. Результаты исследования опубликовал журнал Ecology and Evolution.
Авторы научной работы также провели акустические записи в каждой колонии. Из всего спектра звуков они отобрали четыре типа сигналов: три социальных вокализации в пределах слышимости (чирк-трель, ссора и ультразвуковой социальный крик), а также стандартный эхолокационный сигнал. Для каждого сигнала было измерено семь акустических параметров. Полученные данные позволили установить, существуют ли различия в сигналах между колониями, и связаны ли эти различия с генетическими факторами, географическим положением или анатомией.
Анализ результатов исследования выявил, что различные типы сигналов развиваются под воздействием разных эволюционных механизмов. В отношении двух социальных криков, находящихся в пределах слышимого диапазона – чирк-трели и ссоры, акустические особенности, характерные для разных колоний, коррелировали с географической удалённостью. Таким образом, изолированность этих популяций стала причиной формирования диалектных различий.
По мнению ученых, мыши, обитающие в различных регионах, издают различные звуки, поскольку их популяции редко взаимодействуют, и со временем формируются уникальные особенности их вокализации. Этот тезис нашел подтверждение в генетических исследованиях, показавших незначительную взаимосвязь между диалектами и генетическим кодом.
Различия в ультразвуковых социальных криках и эхолокационных сигналах также наблюдались между разными колониями, однако эти различия не зависели ни от генетических факторов, ни от географического положения. Таким образом, мыши из колоний, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, могли издавать практически идентичные звуки, в то время как мыши из соседних колоний – совершенно разные.
Специалисты связывают это с механизмом стабилизирующего отбора. Эхолокация не служит средством коммуникации, а является способом обеспечения выживания. Благодаря ей, мышь ориентируется в условиях недостаточной освещенности и обнаруживает пищу.
Даже незначительные изменения в сигнале способны снизить результативность охоты или привести к столкновению с препятствием. Для сохранения вида крайне важно, чтобы эти сигналы оставались стабильными. Ультразвуковой социальный крик по своей структуре очень похож на эхолокационный сигнал и, скорее всего, генерируется с помощью того же акустического механизма. В связи с этим, он подвержен аналогичным ограничениям.