Per gran parte del 2009 e del 2010, Inga Geipel si è rannicchiata su una serie di monitor di computer in una gabbia di filo di pollo di quattro metri per quattro lungo la foresta pluviale di Barro Colorado Island. Dall'altra parte, Geipel, una scienziata dello Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) a Panama, aveva truccato un recinto che aveva progettato per imitare l'ambiente circostante. Una mazza, alcune foglie artificiali, una libellula sospesa e una macchina fotografica erano dentro questa penna tropicale.
A tarda notte, un Geipel con gli occhi annebbiati guardò per vedere se il comune pipistrello dalle orecchie grandi potesse usare le sue capacità di ecolocalizzazione per catturare la libellula, anche se l'insetto non si muoveva o faceva rumore. Colpire l'insetto avrebbe impiegato solo due o tre secondi, quindi aveva paura di battere le palpebre.
"La parte divertente è che questi pipistrelli sono abbastanza piccoli" - pesano circa 6 grammi - "e gli oggetti da preda che mangiano a volte sono grandi come loro", dice Geipel. “Se mangiano uno di questi oggetti da preda, praticamente si addormentano. Immagina di mangiare una bistecca che è quasi della tua taglia e poi cadi in questo coma alimentare. Quindi la maggior parte del tempo ho trascorso guardando il pipistrello addormentato e cercando di non addormentarmi. "
Inga Geipel con in comune una mazza dalle orecchie grandi. (Claudia Rahlmeier) Tutte le notti in ritardo hanno pagato. In uno studio pubblicato oggi sulla rivista Current Biology, Geipel e un team di biologi hanno documentato in che modo questi pipistrelli usano una tecnica di caccia intelligente e precedentemente sconosciuta per catturare prede difficili da individuare: angolano le onde sonore dalle foglie per sistemarle sul loro preda, trattando le foglie come "specchi acustici".
La maggior parte dei pipistrelli prende di mira le proprie prede attraverso l'ecolocalizzazione, proiettando onde sonore e rilevando i segnali che rimbalzano su ciò che si trova davanti a loro. Mentre l'ecolocalizzazione è una caratteristica comune tra gli animali dell'oceano come balene e delfini, oltre ad alcune specie di uccelli, i pipistrelli sono uno dei pochi animali terrestri ad usare la tecnica.
In genere, l'ecolocalizzazione non può rilevare una libellula immobile appollaiata su una foglia. Le onde sonore che rimbalzano sulla foglia soffocerebbero qualsiasi segnale proveniente dall'insetto stesso.
"Per decenni si pensava fosse un'impossibilità sensoriale per i pipistrelli di usare l'ecolocalizzazione per trovare prede silenziose e immobili nella confusione della foresta pluviale", afferma Rachel Page, ricercatrice di Smithsonian sul comportamento degli animali presso la STRI che non era coinvolta nello studio, in un'e-mail. "Qui, Geipel e il suo team mostrano in modo elegante come questa" impossibilità "abbia effettivamente luogo."
Ma all'inizio, Geipel si rese conto di essersi imbattuta in qualcosa di nuovo. "Questo pipistrello ha trovato la strategia avvicinando le foglie da angoli obliqui", afferma. "Ciò consente loro di rilevare la preda."
Lo studio di Geipel e colleghi contesta il presupposto che il silenzio possa essere un efficace strumento di autoconservazione per le prede di pipistrelli. "Lo studio rivela un nuovo passo nella corsa agli armamenti evolutiva tra i sistemi sensoriali dei predatori e le loro prede", afferma Page
Un ritratto di Micronycteris microtis, il comune pipistrello dalle orecchie grandi. (Inga Geipel) Per comprendere questa battaglia evolutiva, considera la scaramuccia pluriennale tra pipistrelli e falene. I pipistrelli adorano le tarme: sono grandi e nutrienti fonti di cibo per un animale che può mangiare praticamente il proprio peso corporeo negli insetti ogni notte. Tuttavia, poiché sono una preda tanto ambita tra le specie di pipistrelli, le falene hanno sviluppato una serie di strategie per combattere l'ecolocalizzazione. Alcune specie di falene, ad esempio, hanno scale che "bloccano" il sonar di pipistrello per evitare il rilevamento. Altri hanno sviluppato orecchie in grado di rilevare gli ultrasuoni ecologici, quindi gli insetti possono fuggire prima di cadere in preda a una mazza in avvicinamento.
I pipistrelli non hanno preso alla leggera queste contromisure evolutive. In risposta, alcune specie di pipistrelli come il pipistrello Barbastelle hanno iniziato a utilizzare segnali ad ultrasuoni alternativi, o "echolocation invisibile", che le tarme non sono in grado di rilevare.
L'uso delle foglie come specchi acustici è l'ultima frontiera nella lotta tra i pipistrelli e le loro prede. Sebbene Geipel non abbia usato le tarme nel suo esperimento, ritiene che i futuri scienziati scopriranno le stesse tecniche di specchio fogliare in un certo numero di altre specie di pipistrelli, tra cui la famiglia di microbatti vespertilionidi che sono particolarmente abili nella caccia alle tarme.
Panoramica della gabbia di volo che Geipel ha progettato per testare come i pipistrelli possono usare l'ecolocalizzazione per catturare prede fisse. (Inga Geipel) "La maggior parte dei pipistrelli sono foraggiatori aperti, quindi catturano insetti che volano da qualche parte all'aperto", afferma Dieter Vanderelst, ricercatore dell'Università di Cincinnati e coautore dello studio. La caccia all'aria aperta impedisce ai sonar di ecolocalizzazione di scontrarsi con l'ambiente circostante.
Tuttavia, il fatto che il comune pipistrello dalle grandi orecchie abbia escogitato un modo per aggirare questo problema suggerisce a Vanderelst che potrebbero sorgere altre sorprese nella battaglia tecnologica del pipistrello per la supremazia sulle sue prede. "Forse ci sono altri modi in cui i pipistrelli affrontano i limiti del sonar", afferma. "Potremmo finire per trovare altri comportamenti nei pipistrelli che affrontano queste carenze".
Lo studio dell'ecolocalizzazione ha anche implicazioni che vanno oltre i pipistrelli: Vanderelst crede che gli umani dovrebbero prendere nota delle strategie dei pipistrelli mentre perfezioniamo le nostre apparecchiature sonar.
"Possiamo imparare da come i pipistrelli usano il sonar, ad esempio, per applicazioni di robotica o applicazioni di droni o persino applicazioni radar", afferma. Gli unici mammiferi volanti del mondo hanno ancora molto da insegnare a noi umani.
