Почему летучие мыши, будучи млекопитающими, умеют летать?

В данной статье, посвященной вопросу о том, почему летучие мыши, будучи млекопитающими, умеют летать, представлены основные сведения о видах летучих мышей, их распространении и питании. С помощью ископаемых свидетельств, особенностей строения крыльев, эволюционного пути их летающих предков, живших на деревьях, эволюции митохондриальной энергетической системы, а также их стратегии избегания конкуренции с птицами за счет различных временных режимов активности, авторы статьи отвечают на вопрос о том, как летучим мышам удалось стать единственными млекопитающими, освоившими полет по небу.

Почему летучие мыши, будучи млекопитающими, умеют летать?

Летучие мыши — это небольшие животные, которых часто можно увидеть в ночном небе города. Они относятся к отряду рукокрылых, насчитывающему более 1000 видов. Летучие мыши питаются насекомыми, а также ловят рыбу, питаются кровью или фруктами. Летучие мыши обитают почти во всех частях мира и являются единственными млекопитающими, которые завоевали небо. Как же им удалось подняться в небо?

Ископаемые останки — лучшее доказательство. Самые ранние известные ископаемые летучих мышей датируются эоценом около 55 миллионов лет назад, когда птерозавры, господствовавшие в небе, уже вымерли. Летучие мыши могли свободно охотиться и выживать в небе. Однако эти ископаемые очень похожи на современных летучих мышей, и более ранние ископаемые летучих мышей так и не были обнаружены. Как выглядели предки летучих мышей и как они эволюционировали, остается загадкой.

Тем не менее, есть некоторые подсказки. Судя по особенностям скелета летучих мышей, их крылья эволюционировали из передних конечностей. Плечо, предплечье, запястье и фаланги особенно длинные, и между ними есть тонкая и прочная кожаная мембрана, которая простирается до боков тела, задних конечностей и хвоста, образуя уникальную систему крыльев. Крылья летучих мышей удивительно похожи на крылья вымерших рептилий птерозавров, которые доминировали в небе в мезозойскую эру. Два разных вида — млекопитающие летучие мыши и рептилии птерозавры — использовали одну и ту же эволюционную стратегию для полета в небе.

Учёные считают, что приобретение способности летать не происходило в одночасье. Предки летучих мышей, вероятно, жили на деревьях и иногда перескакивали с одного дерева на другое, чтобы избежать хищников или поймать летающих насекомых. В результате длительной адаптации особи, у которых кожаная мембрана на передних конечностях помогала им планировать в воздухе, получили больше шансов на выживание. В результате естественного отбора эти полезные признаки передавались потомкам и усиливались, пока летучие мыши не смогли покорить небо.

Конечно, летучие мыши изменились не только физически, но и на клеточном уровне. Исследования показывают, что энергия, необходимая для полёта, в 3–15 раз превышает энергию, необходимую для передвижения по земле. Поэтому для полёта требуется больше энергии. В клетках живых существ есть специальная структура, отвечающая за обеспечение энергией, — митохондрии. В 2010 году учёные обнаружили, что митохондрии летучих мышей стали более мощными в ходе эволюции, что свидетельствует о том, что энергетическая система их клеток также улучшилась. Таким образом, комплексная эволюция как на физическом, так и на клеточном уровне позволила летучим мышам завоевать небо.

Хотя многие летучие мыши обладают высоким уровнем мастерства полёта, они всё же значительно уступают современным властелинам неба — птицам. Поэтому находящиеся в невыгодном положении летучие мыши стараются избегать прямой конкуренции с птицами, и большинство из них просто выходят на охоту ночью, когда птиц меньше, а днём прячутся. Такой график активности — это великая мудрость, позволившая летучим мышам выжить до наших дней.