반향정위박쥐는 항해를 위해 음향인지지도를 사용합니다.

반향정위 박쥐는 자신의 서식지에 대한 음향 인지 지도를 가지고 있는 것으로 밝혀졌으며, 반향정위만으로 킬로미터 규모의 거리를 탐색할 수 있습니다. 최근 Science에 발표된 이 발견은 막스 플랑크 동물 행동 연구소, 독일 콘스탄츠 대학교의 집단 행동 고급 연구를 위한 우수 클러스터 센터, 텔아비브 대학교, 이스라엘 예루살렘 히브리 대학교의 연구자들이 입증했습니다.

3km 반경 내의 임의의 지점에서 완전한 어둠 속에서 손전등 하나만으로 안내를 받고 자신의 위치를 ​​즉시 인식하고 집으로 가는 길을 찾을 수 있을까요? 반향정위 박쥐도 비슷한 문제에 직면합니다. 즉, 국소적이고 지향성 있는 음파인 반향정위가 길을 안내합니다. 박쥐는 오랫동안 장애물을 피하고 방향을 잡는 데 반향정위를 사용하는 것으로 알려져 왔습니다. 그러나 콘스탄츠 대학교의 동물 행동 연구소와 집단 행동 고급 연구 클러스터 우수 센터의 Iain Couzin 그룹의 Aya Goldshtein이 이끄는 연구팀은 박쥐가 옮겨진 후에도 자신의 위치를 ​​식별하고 반향정위를 사용하여 장거리에서 지도 기반 탐색을 수행할 수 있음을 보여주었습니다.

6그램 가벼운 박쥐로 연구하다

이를 탐구하기 위해 연구팀은 이스라엘의 훌라 밸리에서 무게가 6그램에 불과한 박쥐 종인 쿨의 피피스트렐( Pipistrellus kuhlii )을 대상으로 실험을 수행했습니다. 연구원들은 여러 밤에 걸쳐 둥지 근처에서 76마리의 박쥐를 추적하여 3km 반경 내의 다양한 지점으로 옮겼지만 여전히 서식지 범위 내에 있었습니다. 각 박쥐에는 ATLAS라는 혁신적인 경량 역방향 GPS 추적 시스템이 부착되어 고해상도 실시간 추적이 가능했습니다.

일부 박쥐는 ATLAS 시스템만 장착했고, 다른 박쥐는 시력, 후각, 자기 감각, 반향 감각이 둥지로 돌아가는 능력에 어떤 영향을 미치는지 추가로 조작했습니다. 놀랍게도 반향 감각만 사용하더라도 박쥐의 95%가 몇 분 안에 둥지로 돌아와 박쥐가 방향성이 강하고 비교적 국소적인 감지 모드만 사용하여 킬로미터 규모의 탐색을 수행할 수 있음을 보여주었습니다. 그러나 박쥐가 시각을 사용하여 탐색 능력을 향상시키는 것으로도 나타났습니다. "이 박쥐가 시각도 사용한다는 사실을 알게 되어 놀랐습니다." 아야 골드슈타인이 말했습니다. "예상과 달랐습니다. 눈이 그렇게 작음에도 불구하고 이런 조건에서 시각에 의존할 수 있다는 것을 보는 것은 놀라운 일이었습니다."

각 박쥐의 비행 변조

현장 실험 외에도 팀은 계곡 전체의 자세한 지도를 만들었습니다. "우리는 각 박쥐가 비행 중에 경험한 것을 시각화하고 그들이 음향 정보를 사용하여 어떻게 항해하는지 이해하고 싶었습니다." 계곡의 재구성을 개발한 텔아비브 대학교의 요시 요벨 연구실의 싱 첸이 설명합니다.

이 모델은 박쥐가 더 높은 '에코 엔트로피'가 있는 환경적 특징 근처를 날 경향이 있음을 보여주었습니다. 이는 더 풍부한 음향 정보를 제공하는 영역입니다. Goldshtein은 "위치 파악 단계에서 박쥐는 구불구불 비행을 하는데, 어느 지점에서 목적지를 향해 방향성 비행으로 바뀌어 이미 자신이 어디에 있는지 알고 있음을 시사합니다."라고 말합니다. "박쥐는 더 많은 음향 정보가 있는 환경적 특징 근처를 날고 항해 결정을 내립니다." 박쥐는 이 음향 정보를 사용하여 나무와 도로와 같은 환경적 특징을 구별하고 이를 음향 랜드마크로 사용할 수 있습니다.

박쥐는 음향적 정신지도를 가지고 있습니다

이 연구는 쿨의 피피스트렐이 반향정위만으로 수 킬로미터를 항해할 수 있다는 결론을 내렸습니다. 그러나 시각이 있을 때는 두 감각을 결합하여 항해 성능을 향상시킵니다. 옮겨진 후, 이 작은 박쥐는 먼저 새로운 위치를 파악하고 나서 독특한 음향 신호가 있는 환경적 특징을 랜드마크로 사용하여 집으로 날아갑니다. 이 행동은 그들이 자신의 서식지에 대한 음향적 정신 지도를 가지고 있음을 시사합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241031151724.htm