ואם כבר לשתות אז שיהיה בתנועה

רבים מבני האדם אינם מצטיינים בריבוי משימות, כלומר, מתקשים בביצוע כמה פעולות בעת ובעונה אחת. זה טבעו של המוח האנושי, שנוטה להתרכז במשימה אחת בלבד בכל פעם. לעומת זאת, לעטלפים, המשתייכים גם הם למחלקת היונקים, יש יכולת מיוחדת שמבדילה אותם מבני האדם ומבעלי חיים רבים נוספים: הם יודעים לעוף ולשתות מים בו-זמנית. איך הם עושים זאת? מחקר חדש, פרי עמלם של חוקרים מקוריאה הדרומית ומארצות הברית, יצא לברר – וחזר עם תשובות. מאמר המסכם את הממצאים התפרסם לאחרונה בכתב העת Interface מבית החברה המלכותית הבריטית.

עטלפים הם סדרת היונקים השנייה בגודלה, לאחר סדרת המכרסמים. עד היום זוהו למעלה מ-1,400 מיני עטלפים ברחבי העולם, שהם כחמישית ממיני היונקים המוכרים למדע. רובם שותים מים תוך כדי מעוף, אולי כדרך להימנע מטורפים שאורבים על הקרקע. עם זאת, גם במקווה המים עלולים לשרוץ אויבים, ולכן כל שהייה יתרה בקרבתם היא סכנה שלא לצורך. האסטרטגיה הנפוצה ביותר של העטלפים לשתייה היא לעוף סמוך מאוד לפני המים של מקווה מים גדול דיו, כמעט לגלוש עליהם, לאסוף מים, ואז להתרחק במהירות. 

עטלף שותה תוך כדי תנועה:

הצגת פוסט זה באינסטגרם

‏‎פוסט משותף על ידי ‏‎Virginia Tech Mechanical Engineering‎‏ (@‏‎vt_meche‎‏)‎‏

שלוש הדרכים אל המים

עטלפים שונים שותים בדרכים שונות במהלך המעוף. שיטה מתבקשת אחת היא פשוט לפתוח את הפה וללגום מים בעזרת הלסת התחתונה. שיטה שנייה – גם היא מתבקשת למדי – היא ליקוק: העטלף אוסף באמצעות לשונו הארוכה קצת מים היישר לפיו. השיטה השלישית והמשונה במיוחד מכונה טבילת בטן (Belly-dipping), ובה העטלף לא שותה ישירות, אלא טובל במים את פרוות החזה שלו, ורק לאחר שהוא נוחת במקום בטוח הוא מלקק את הפרווה הרטובה ומרווה את צימאונו.

המחקר התמקד בעטלפים שמשתמשים בשיטת הליקוק. שישה עטלפים, שניים מהמין פרספון פראט (Hipposideros pratti) וארבעה מהמין פרסף גדול (Rhinolophus ferrumequinum), נלקחו למעבדה גדולה דיה כדי לדמות את המתרחש בטבע. בשלב הראשון של הניסוי נמנעה מהם גישה למים, על מנת שיפתחו צימאון. לאחר מכן הם הובאו לקרבת מקור מים, שסביבו הוצב מערך מצלמות משוכלל. בעת הליקוק תיעדו המצלמות כל תנועה של העטלפים לפרטי פרטים, כך שאפשר היה לשחזר את מסלולם התלת-ממדי במלואו.

עטלף ממין Rhinolophus ferrumequinum מעופף ושותה (מתוך המחקר):

עוף לאט

לחוקרים התברר שהעטלפים מאיטים כשהם מנמיכים את מעופם בסמיכות למקור המים, ממש כפי שקורה לחלק מהאנשים כשהם צריכים לבצע מספר משימות בו-זמנית. בדומה לנו, גם לעטלפים יש איך להשתפר בביצוע משימות במקביל, אבל אצלם זה כנראה נובע משיקול נוסף: הם מעוניינים לצמצם ככל האפשר את המגע של כנפיהם עם המים, מה שדורש מהם זהירות רבה. לכן, כשהתקרבו לפני המים, העטלפים הקטינו בכמחצית את טווח נפנוף הכנפיים שלהם, או משרעת הנפנוף – כלומר, המרחק בין המיקומים הקיצוניים ביותר של כנפיהם. במקביל הם הגבירו את קצב הנפנוף בכנפיים, כפיצוי על הקטנת כוח העילוי בגלל טווח הנפנוף המצומצם. מאפיין נוסף של תנועת העטלפים היה נפנוף בכנפיהם בזווית גדולה, לאיזון התנגדות האוויר שמתעצמת כשהם מטים את הראש מטה ומלקקים מים – בחירה נבונה מבחינה פיזיקלית.

החוקרים הבחינו גם שהעטלפים שלטו בצורה מדויקת בלשונותיהם בעת ששאבו מים לתוך הפה. “הדיוק הוא המפתח”, אמר סונגהוואן יונג (Jung), אחד החוקרים החתומים על המאמר, בריאיון ל”ניו-יורק טיימס”. “המפתח להימנעות מחדירת מים לאף של העטלף”. זה חשוב כיוון שרוב העטלפים מסתמכים על אקולוקציה (איכון הד) – הפקת גלי קול בתדרים גבוהים ושימוש בהחזר שלהם על מנת לאסוף מידע על סביבתם. בדרך כלל גלי הקול הללו נפלטים מהפה, ורק לעיתים רחוקות מהאף, אבל כשמדובר במינים שאכן משתמשים באף, כמו העטלפים במחקר – המים עלולים לחסום את גלי הקול, וכך “לעוור” את העטלף לכמה רגעים.

יונג ועמיתיו מתכננים לערוך ניסויי המשך על בעלי חיים אחרים שמפגינים יכולת ריבוי משימות, כמו סנוניות שדואות סמוך לפני המים כדי לשתות, קצת בדומה לעטלפים, ושפיריות שמחוללות במחול רבייה תוך כדי מעוף. מעבר לעניין המחקרי, לחוקרים יש גם שאיפה מעולמות הביו-מימטיקה: חיקוי עקרונות פעולה מעולם החי על מנת להנדס פתרונות טכנולוגיים.