تکنولوژی

قلب‌های فوق‌العاده قوی خفاش‌ها در طول پرواز به ۹۰۰ ضربه در دقیقه می‌رسند: مطالعه

محققان برای اولین بار میزان ضربان قلب خفاش‌ها را در طول پروازهای کامل آنها در طبیعت اندازه‌گیری کرده‌اند. این مطالعه که توسط موسسه رفتار حیوانات ماکس پلانک انجام شده، نشان می‌دهد که قلب خفاش‌ها در طول پرواز به سرعت به ۹۰۰ ضربه در دقیقه می‌رسد. محققان برای تحلیل این داده‌ها تجهیزاتی کوچک با وزن 0.8 گرم به خفاش‌ها متصل کردند. نتایج همچنین نشان داد که خفاش‌ها در بهار از حالت «خواب زمستانی» کوتاه برای کاهش مصرف انرژی استفاده می‌کنند و در تابستان در طول روز بیدار می‌مانند تا برای تولید مثل انرژی بگذارند.

برای اولین بار محققان میزان ضربان قلب خفاش‌ها را در طول پروازهای کامل آنها در طبیعت اندازه‌گیری کرده‌اند و بینش‌های بی‌سابقه‌ای از نیازهای انرژی و استراتژی‌های بقا این موجودات شبانه به‌دست آورده‌اند.

این مطالعه برجسته توسط دانشمندان موسسه رفتار حیوانات ماکس پلانک (MPI-AB) و دانشگاه کنستانتس انجام شده است.

برای تحقق این هدف، محققان روشی جدید برای ثبت ضربان قلب خفاش‌های نر معمولی که در اروپا رایج هستند، توسعه دادند. این خفاش‌ها با فرستنده‌های ضربان قلب کوچک به وزن تنها ۰.۸ گرم تجهیز شدند.

فرستنده‌ها سیگنال‌های صوتی از ضربان قلب خفاش‌ها ارسال می‌کردند که توسط گیرنده‌های رادیویی دریافت می‌شدند. با این حال محققان باید در فاصله چند صد متری از خفاش‌ها باقی می‌ماندند به خاطر محدودیت برد گیرنده‌ها.

لارا کایچر، نویسنده اصلی مطالعه، توضیح می‌دهد: «در طول روز، ثبت ضربان قلب بدون وقفه‌های عمده مشکلی نداشت زیرا خفاش‌ها در غارهای درختی یا جعبه‌های خفاش استراحت می‌کردند.»

با این حال، چالش در شب زمانی که خفاش‌ها برای شکار حشرات پرواز می‌کردند و گاه چندین کیلومتر طی می‌کردند افزایش یافت. برای غلبه بر این، محققان با یک هواپیمای کوچک به آسمان رفته و در مدت پروازهای شبانه که گاهی بیش از یک ساعت طول می‌کشید، خفاش‌ها را تعقیب کردند.

کایچر با حس از ماجراجویی می‌گوید، «می‌دانم که ما اهالی کنستانس را متعجب کردیم زمانی که هواپیمای کوچک ما در اواخر شب بر فراز جزیره مئینا در حال دوار بود.» تلاش‌های تیم موجب شد داده‌های پیوسته‌ای از ضربان قلب خفاش‌ها طی پروازهای طولانی آنها جمع‌آوری شود.

آشکارسازی استراتژی‌های صرفه‌جویی انرژی خفاش‌ها

یافته‌های این مطالعه نشان داد که خفاش‌ها چگونه مصرف انرژی خود را در طول روز و فصول مختلف مدیریت می‌کنند. ضربان قلب خفاش‌ها در طول پرواز به حدود ۹۰۰ ضربه در دقیقه می‌رسید، که به گفته کایچر به گوش ما همچون «یک تون با صدای بلند تیز» صدا می‌دهد. این فعالیت شدید با دوره‌های استراتژیک کاهش مصرف انرژی متعادل می‌شود.

یکی از اکتشافات کلیدی استفاده از «خواب زمستانی» توسط خفاش‌ها در بهار بود. این حالت از خواب کوتاه روزانه به خفاش‌ها اجازه می‌دهد ضربان قلب خود را تا ۶ ضربه در دقیقه کاهش دهند و به طرز چشمگیری انرژی حفظ کنند.

کایچر می‌گوید: «دیدیم که خفاش‌ها در بهار می‌توانند ضربان قلب خود را هنگام بیدار شدن افزایش داده و در عرض چند دقیقه به سرعت ۹۰۰ ضربه در دقیقه برسند.»

جالب اینجاست که مطالعه نشان داد که خفاش‌های نر در تابستان از خواب زمستانی استفاده نمی‌کنند. کایچر توضیح می‌دهد: «در ماه‌های گرمتر که غذا فراوان است، نرها در طول روز بیدار می‌مانند تا انرژی در تولید اسپرم سرمایه‌گذاری کنند تا برای جفت‌گیری در پاییز آماده باشند.»

در تابستان، خفاش‌ها فعال‌تر هستند، دو برابر بیشتر شکار می‌کنند و بیشتر از بهار غذا می‌خورند. آنها می‌توانند تا ۳۳ سوسک ژوئن یا بیش از ۲۵۰۰ پشه در یک شب بخورند.

تاثیر بر حفاظت و تحقیقات آینده

نتایج این مطالعه بینش‌های ارزشمندی درباره چالش‌های انرژی که خفاش‌ها با آن مواجه می‌شوند و چگونگی بقای آنها فراهم می‌کند. این دانش به پیش‌بینی چگونگی مقابله خفاش‌ها با تغییرات دمای شدید و کمبود غذا ناشی از تغییرات اقلیمی کمک می‌کند.

درک این پاسخ‌ها به تلاش‌های حفاظتی برای حفاظت از این گرده‌افشان‌ها و حشره‌خواران شب زی ارزشمند کمک می‌کند.

دینا ديچمن، نویسنده ارشد مطالعه و دانشمند در MPI-AB، در اعلامیه خبری تاکید کرد: «همه گونه‌های خفاش در آلمان محافظت می‌شوند و برخی در معرض خطر انقراض هستند.»

«تحقیقات پایه‌ای که رفتار حیوانات و تطابق آنها با محیط را بررسی می‌کند می‌تواند به ما در توسعه تدابیر حفاظتی کمک کند تا به عنوان مثال، خفاش‌های معمولی همچنان در آسمان شب کنستانس دیده شوند.»

این تحقیق در Proceedings of the Royal Society B منتشر شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا