Igra mačke i miša

Koevolucija šišmiša i noćnih leptira

Šišmiši (Chiroptera) su svima prepoznatljivi mali leteći sisavci. Primarno se hrane raznim skupinama kukaca kao što su noćni leptiri, kornjaši i mnogi drugi. Nekoliko vrsta šišmiša se hrani voćem, nektarom i kralježnjacima, dok se svega tri vrste hrane krvlju. Broj takozvanih „vampirskih“ vrsta šišmiša je vrlo malen naspram ukupnog broja vrsta u svijetu koji doseže 1300 i čini ovu skupinu drugom najraznolikijom skupinom sisavaca nakon glodavaca (1).

U Europi je zabilježena 51 vrsta, a u Hrvatskoj su prisutne čak 33 vrste šišmiša.

Velika većina šišmiša je aktivna noću te se oslanja na sposobnost eholokacije. Eholokacija je sposobnost orijentiranja u prostoru pomoću osluškivanja vlastitih zvučnih signala. Glavna podjela šišmiša se upravo zasniva na mogućnosti ili nemogućnosti korištenja eholokacije; sitnošišmiši (Microchiroptera) imaju sposobnost eholokacije, dok velešišmiši (Megachiroptera) nemaju (1). U fokusu ovog članka bit će skupina sitnošišmiša i svi načini na koje su se noćni leptiri prilagodili kako bi im izbjegli biti večera. Za razumijevanje mehanizama koje su noćni leptiri razvili kako bi izbjegli šišmiše, potrebno je detaljnije proučiti što je to eholokacija i kako funkcionira.

Eholokacija

Kao što je gore navedeno, eholokacija je sposobnost orijentacije u prostoru pomoću zvučnih valova koje šišmiši samostalno proizvode. Ali što to zapravo znači i kakvi su to zvukovi? Šišmiši stvaraju raznolike zvukove visokih frekvencija u raznim intervalima, ovisno o tome pokušavaju li se orijentirati ili pronaći hranu. Ti zvukovi se šire prostorom dok ne naiđu na neku prepreku te se odbiju od nje natrag do ušiju šišmiša. Ovisno o vremenu koje je potrebno da se zvuk vrati do njihovih ušiju, šišmiši određuju udaljenost od prepreke ili plijena, kao i njihov smještaj u prostoru (4). Frekvencije zvukova se kreću između 20 i 60 kiloherca (gornji prag ljudskog sluha je oko 20 kHz). S obzirom da više frekvencije brzo oslabe putujući kroz zrak, šišmiši ih koriste kad su vrlo blizu plijenu. Niže frekvencije su duže stabilne putujući zrakom te mogu pomoći šišmišima pri orijentaciji u prostoru. Službeno, tipovi zvukova koje šišmiši stvaraju mogu se podijeliti na CF (constant frequency/stalna frekvencija) i FM (frequency modulation/modulacija frekvencije) zvukove (4). FM zvukovi su raznoliki u svojim valnim duljinama i njima šišmiši kartiraju područje oko sebe, a CF zvukove, koji su stalne valne duljine, koriste kako bi identificirali specifični plijen (4).

Šišmiši su sposobnost eholokacije razvili prije 65 milijuna godina i time nepovratno promijenili odnos sa svojim plijenom (2).

Eholokacija u lovu na noćne leptire

Sposobnost eholokacije dala je šišmišima ogromnu prednost u noćnom lovu, onemogućujući plijenu skrivanje u tami, što je brojne insekte natjeralo na inovativnost u izbjegavanju napada ovih vrsno opremljenih predatora.

Noćni leptiri su se na nekoliko načina prilagodili na eholociranje.

Velik broj vrsta je razvio sluh koji je osjetljiv na frekvencije eholokacije. Time su povećali mogućnost izbjegavanja šišmiša (1). Neke vrste su evolucijski razvile sposobnost stvaranja zvukova zbog kojih šišmiši misle da su otrovni, dok vrste iz porodice ljiljaca ili sumračnika (Sphingidae) proizvode zvukove koji ometaju eholociranje i time zbunjuju šišmiše (3). Ljiljci su ovu tehniku razvili prije 26 milijuna godina, no u međuvremenu šišmiši su pronašli i način kako se suprotstaviti ovoj obrani (3). Kako bi izbjegli ometanje eholociranja, neke vrste su uspješno krenule emitirati zvučne valove koje noćni leptiri ne čuju, čime se onemogućuje njihovo protudjelovanje (3).

Postoje i vrste noćnih leptira koje ne mogu čuti te su zbog toga bile puno izloženije napadima šišmiša i uskraćene neophodnog osjetila u izbjegavanju šišmiša. Ipak i oni su se evolucijski prilagodili na stalni pritisak ovih vrsnih predatora. Jedan od takvih zanimljivih način obrane od napada šišmiša je akustična kamuflaža koja je jednaka kriptičnoj obojenosti po svojoj ulozi. Noćni leptiri koji se koriste ovom vrstom obrane imaju krila građena od posebnih ljuskica koje upijaju energiju zvučnih valova i time znatno umanjuju jačinu zvučnog signala koji će se vratiti do eholocirajućeg šišmiša (2). Upijanjem energije ljuskice osiguravaju da ovi noćni leptiri postanu nevidljivi gladnim šišmišima; ljuskice upijaju energiju zvučnih signala u vrlo velikom rasponu, tako da su noćni leptiri sigurni od napada šišmiša neovisno o korištenoj valnoj duljini.

Još jedan način barem djelomičnog izbjegavanja napada šišmiša je i razvoj akustičnih mamaca, odnosno produljenih tjelesnih nastavaka. Svrha ovih tjelesnih nastavaka je što više raspršiti zvučni signal koji šišmiš šalje i time ga namamiti da napadne najmanje ranjiv dio tijela noćnog leptira kako bi si isti povećao šanse za preživljavanje. Neki od ovih tjelesnih nastavaka su zadebljanja i produljenja na prednjim i stražnjim krilima. (2) Noćni leptiri su razvili raznolike mehanizme izbjegavanja napada šišmiša, koji se ustrajno bore protiv istih kako bi povećali svoj ulov.

Ovaj međuodnos je savršeni primjer koevolucije, utrke u naoružavanju koja traje milijunima godina i nastavlja se i danas.

Fotografija na zaglavlju: Hrastov ljiljak, Marumba quercus. Autor: dr.sc. Toni Koren

Literatura

1. Udruga za zaštitu šišmiša Tragus (2023). Šišmiši u svijetu. Dostupno na: https://tragus.hr/sismisi-u-svijetu/
2. Neil T. (2021) Moths and bats have been in an evolutionary battle for millions of years – and we’re still uncovering their tricks. The Conversation. Dostupno na: https://doi.org/10.64628/AB.vayr3awaq
3. Pavid K. (2017) Moths and bats: An evolutionary war. Natural History Museum. Dostupno na: https://www.nhm.ac.uk/discover/evolutionary-war-between-moths-bats.html
4. Baldwin M, (2025) What is echolocation & how do bats use it? Wildlife Online. Dostupno na:   https://www.wildlifeonline.me.uk/questions/answer/what-is-echolocation-how-do-bats-use-it
5. J.R. Barber, D. Plotkin, J.J. Rubin, N.T. Homziak, B.C. Leavell, P.R. Houlihan, K.A. Miner, J.W. Breinholt, B. Quirk-Royal, P.S. Padrón, M. Nunez, & A.Y. Kawahara (2022) Anti-bat ultrasound production in moths is globally and phylogenetically widespread. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119 (25) e2117485119. Dostupno na: https://doi.org/10.1073/pnas.2117485119