Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Bir yarasa kolonisi geceleri avlanmak için mağaralarını terk edip gökyüzüne çıktığında, bunu genellikle o kadar büyük gruplar halinde yaparlar ki neredeyse dev bir leke gibi görünürler. Bu kanatlı memelilerin, bazen sayıları yüz binleri bulan yarasalar gibi böylesine sıkışık bir yoğunluğa ulaşmalarına rağmen nasıl olup da birbirlerine çarpmadıkları bilim insanlarının kafasını onlarca yıldır kurcalamaktadır.

Bir yarasa kolonisi geceleri avlanmak için mağaralarını terk edip gökyüzüne çıktıklarında, bunu genellikle o kadar büyük gruplar halinde yaparlar ki neredeyse dev bir leke gibi görünürler. Bu kanatlı memelilerin, bazen sayıları yüz binleri bulan yarasalar gibi böylesine sıkışık bir yoğunluğa ulaşmalarına rağmen nasıl olup da birbirlerine çarpmadıkları onlarca yıldır bilim insanlarının kafasını kurcalamaktadır.

Yarasa ‘kokteyl partisi’

Yunuslar, dişli balinalar ve bazı kuşlar gibi birçok yarasa türü de etraflarındaki dünyayı algılamak için ekolokasyon kullanır. Bir çağrı gönderirler ve yansıyan yankıyı dinlerler. Bu yankı, önlerinde ne olduğunu “görmelerini” sağlar.

Ancak, aynı anda çok sayıda yarasa yankı gönderiyorsa, örneğin bütün bir koloni birkaç dakika içinde bir mağaradan çıkıyorsa, diğerlerinden gelen gürültü yarasaların etrafta dolaşmak için ihtiyaç duyduğu kritik yankı bilgisini örtmelidir. Bu akustik bilgi kaybı “sıkışma” olarak adlandırılır. Karışıklık nedeniyle yarasaların çarpışması gerekir, ancak mağaraların dışında hava kazaları aslında oldukça nadirdir.

Çalışmanın yazarlarından ve Almanya'daki Max Planck Hayvan Davranışları Enstitüsü'nde hayvan davranışları alanında doktora sonrası araştırmacı olan Aya Goldshtein yaptığı açıklamada, “Birine tanık olduğunuzda neredeyse heyecanlanıyorsunuz” dedi.

Bilim insanları, yarasaların kalabalık bir restoranın içindeki gürültü gibi tüm bu ortamdaki konuşmaları nasıl duyabildiğini anlamaya çalışmak için laboratuvarda çeşitli teknikler kullandılar. Yarasaların gruplar halinde nasıl ekolokasyon yaptıklarını incelediler ve yarasaların biraz farklı bir frekansta nasıl ekolokasyon yaptıklarını gördüler. Teorik olarak, bunun paraziti azaltması gerekir, ancak önceki çalışmalardan elde edilen sonuçlar, nasıl veya neden olduğuna dair yeterince güçlü bir cevap sağlamadı.

"Hiç kimse bu duruma, ortaya çıkış sırasında bireysel bir yarasanın bakış açısından bakmamıştı. Bir davranışı eylem halindeyken incelemeden nasıl anlayabiliriz?" İsrail'deki Tel-Aviv Üniversitesi'nden nöroekolog ve çalışmanın ortak yazarlarından Yossi Yovel yaptığı açıklamada şunları söyledi

Mağaraya

Bu çalışma için ekip, İsrail'in Hula Vadisi'nde yaşayan Büyük fare kuyruklu yarasaları (Rhinopoma microphyllum) inceledi ve iki yıl boyunca alacakaranlıkta bir mağaradan çıkan yabani yarasalardan doğrudan veri topladı. Bu kolonideki birkaç yarasayı, konumlarını her saniye kaydeden hafif izleyicilerle etiketlediler. Etiketlerin bazılarında ayrıca ses ortamını yarasanın bakış açısından kaydeden ultrasonik mikrofonlar da bulunuyordu. Bu davranışı incelemek için yüksek çözünürlüklü takip, ultrasonik raporlama ve sensorimotor bilgisayar modellemesinin yeni bir kombinasyonunu kullanarak yarasaların mağara açıklığından çıkarken nasıl hissettiklerini gözlemlediler.

Ancak, etiketlenen yarasalar mağaranın dışına ve ortaya çıkan koloninin içine bırakıldı. Bu da, yoğunluğun en yüksek olduğu mağara açıklığından alınan verilerin eksik olduğu anlamına geliyordu. Bu boşluğu doldurmak için ekip, çalışmanın ortak yazarı Omer Mazar tarafından geliştirilen ve ortaya çıkışı simüle eden bir hesaplama modeli kullandı. Bu model, izleyiciler ve mikrofonlar tarafından toplanan verileri kullanarak mağaranın girişinden başlayıp yarasaların vadi boyunca 1,2 mil (iki kilometre) uçtuktan sonra tamamlanan davranış dizisinin tamamını yeniden oluşturdu.

Tel-Aviv Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Mazar yaptığı açıklamada, “Simülasyon, yarasaların ortaya çıkış sırasında bu karmaşık görevi nasıl çözdüklerine dair varsayımlarımızı doğrulamamızı sağlıyor” dedi.

Bir yarasanın bakış açısı

Veriler, mağaradan çıkarken yarasaların bir çağrı kakofonisi yaşadığını ortaya koymuştur. Ekolokasyonların yüzde doksan dördü sıkışıyor, ancak yarasalar mağaradan çıktıktan sonraki beş saniye içinde ekolokasyon sıkışmasını önemli ölçüde azalttı. Yarasaların iki önemli davranış değişikliği yaptığı da gözlemlendi. İlk olarak, grup yapısını koruyarak yoğun koloni çekirdeğinden dışarı doğru yayıldılar. Ardından, daha yüksek frekansta daha kısa ve daha zayıf çağrılar gönderdiler.

Başlangıçta ekip, yarasaların mağaradan hızla dağılarak sıkışmayı azaltacağından şüpheleniyordu. Bunun yerine, teoride sadece sıkışma ve çarpışma riskini artırması gerektiği halde, ekolokasyonlarını daha yüksek bir frekansa değiştirdikleri görüldü. Nedenini anlamak için ekip tüm bu sahneye bir yarasanın bakış açısından yaklaşmak zorunda kaldı.

"Dağınık bir alanda uçan bir yarasa olduğunuzu düşünün. Bilmeniz gereken en önemli nesne tam önünüzdeki yarasa. Bu nedenle, size sadece o yarasa hakkında en ayrıntılı bilgiyi verecek şekilde ekolokasyon yapmalısınız," diye açıklıyor Mazar. “Elbette, sıkışma nedeniyle mevcut bilgilerin çoğunu kaçırabilirsiniz, ancak bu önemli değil çünkü yalnızca o yarasaya çarpmaktan kaçınmak için yeterli ayrıntıya ihtiyacınız var.”

Görünüşe göre yarasalar, yakınlarındaki komşuları hakkında ayrıntılı bilgi edinmek için ekolokasyon yöntemlerini değiştiriyorlar. Ekibe göre, yarasaların bu gürültülü ikilemi nasıl çözdüklerine dair bu beklenmedik sonuç, yarasaları doğal ortamlarında inceleyerek mümkün oldu.

Goldshtein, “Geçmişteki teorik ve laboratuvar çalışmaları, olasılıkları hayal etmemizi sağladı” dedi. “Ancak kendimizi olabildiğince yakın bir şekilde bir hayvanın yerine koyarak karşılaştıkları zorlukları ve bunları çözmek için ne yaptıklarını anlayabiliriz.”