Жарқанаттар туралы қызықты деректер

Жануарлар дүниесі адамдарда ғасырлар бойы таңдану мен қорқыныштың аралығындағы сезімді оятатын тіршілік иелеріне толы. Олардың біреулері игілік пен даналықтың символына айналса, екіншілері — түнгі қорқыныш пен жұмбақтықтың бейнесіне. Жарқанаттар бұл қатарда ерекше орын алады: бұл таңғаларлық сүтқоректілер шындықпен ешқандай байланысы жоқ аңыздар мен алдын ала пікірлерге оранған. Алайда ғылым олар туралы тіпті ең сенімді скептиктің де көзқарасын түбегейлі өзгерте алатын орасан зор білім қорын жинақтады. Қанаттылар — биологтар бұл отрядты дәл осылай атайды — түнгі қорқынышты жаратылыстар емес, планетадағы ең таңғаларлық, экологиялық тұрғыдан маңызды және эволюциялық жетілген жануарлардың бірі болып шығады.

Жарқанаттар шын мәнінде кімдер

Қанаттылар Жердегі сүтқоректілердің кемірушілерден кейінгі санымен екінші отрядын құрайды. Ғылымға бұл жануарлардың 1400-ден астам түрі белгілі, олар Антарктидадан басқа барлық континентте мекендейді. Мұндай таңғаларлық алуантүрлілік топтың ерекше эволюциялық табыстылығын куәландырады: қанаттылар шамамен 50 миллион жыл бұрын пайда болды және сол уақыттан бері түнгі жануарларға қолжетімді іс жүзінде барлық экологиялық тауашаларды игерді.

Жарқанаттар туралы басты қате түсінік — оларды кемірушілер немесе кәдімгі тышқандардың жақын туыстары деп санау. Шын мәнінде қанаттылар кемірушілерге қарағанда приматтар мен тұяқтыларға едәуір жақын. «Жарқанат» атауы — бұл халықтық, ғылыми емес анықтама; ол тек кішкентай түрлердің кәдімгі тышқандарға сыртқы ұқсастығынан қалыптасқан.

Бірнеше негізгі дерек бұл жануарлар туралы дәл түсінік қалыптастыруға көмектеседі.

• қанаттылар — ұшатын тиіндер немесе сумкалы ұшқыштардан өзгеше, тек жоспарлайтын емес, белсенді қанат қағатын ұшуды игерген жалғыз сүтқоректілер;
• жарқанаттың қанаты өте ұзын саусақтары бар өзгерген қолды білдіреді, олардың арасында жұқа тері жарғақ — паtagium — керілген;
• түрлердің басым бөлігі ультрадыбыстық сигналдар шығарып, олардың заттардан шағылысуын талдай отырып, эхолокация арқылы кеңістікте бағдарланады;
• қанаттылардың көру қабілеті вполне қалыпты дамыған — «жарқанаттай соқыр» деген тіркес ғылыми негізі жоқ кең таралған аңыз болып табылады;
• отряд өкілдерінің мөлшері салмағы шамамен екі грамм болатын шошқа мұрынды жарқанаттан қанатының жазылуы 1,7 метрге жететін алып ұшқыш түлкілерге дейін ауытқиды.

Қанаттылардың шын мәнінде кім екенін түсіну олардың таңғаларлық биологиялық ерекшеліктері мен экожүйелердегі алмастырылмас рөлін осмыслауға жол ашады.

Эхолокация — қанаттылардың алтыншы сезімі

Жарқанаттардың эхолокациясы жануарлар дүниесіндегі биологиялық бейімделудің ең таңғаларлық үлгілерінің бірі ретінде заңды түрде саналады. Түрлердің басым бөлігі 20-ден 200 килогерцке дейінгі жиіліктегі ультрадыбыстық импульстер шығарады — шамамен 20 килогерц болатын адам есту шегінен едәуір жоғары. Шағылысқан сигналдарды жоғары сезімтал құлақтар ұстап алады және мидың мамандандырылған аймақтары өңдейді, қоршаған кеңістіктің егжей-тегжейлі акустикалық суретін қалыптастырады.

Бұл жүйенің дәлдігі шынымен де таңғаларлық. Кәдімгі жарқанат қараңғыда диаметрі 0,05 миллиметр сым табып, сонымен бірге жылдамдықпен маша ұстай алады. Кейбір түрлер нысанға дейінгі қашықтықты бірнеше сантиметр дәлдікпен ажыратып, оның пішінін, мөлшерін және тіпті беткі фактурасын анықтайды.

Эхолокация механизмі бірнеше таңғаларлық бейімделуді қамтиды.

1. Өз сигналдарынан есіңнен тану қаупінен қорғану. Жарқанаттар орта құлақтың бірегей бұлшықетіне ие; ол дыбыс шыққан сәтте автоматты түрде жиырылып, шағылысуды қабылдау үшін босаңсиды. Бұл механизм жануарға қарқындылығы реактивті қозғалтқыш деңгейіне — 130 децибелге — жетуі мүмкін өз айқайынан өзін есінен тандырмауға мүмкіндік береді.
2. Доплер эффектісін өтеу. Ұшу кезінде қозғалып жатқан жәндіктерді аулайтын түрлер өз қозғалыс жылдамдығын және нысан жылдамдығын ескере отырып, шығарылатын сигналдардың жиілігін автоматты түрде түзетеді. Бұл принцип заманауи радарларда қолданылатын принципке ұқсайды — тек жарқанаттар оны миллиондаған жылдар бұрын «ойлап тапты».
3. Жеке акустикалық «дауыс». Әрбір дара эхолокациялық сигналдардың бірегей сипаттамасына ие; бұл колонияның басқа мүшелеріне мыңдаған туыстас бір мезгілде айқайлап жатқан жағдайда «өзінің» жаңғырығын бөтеннен ажыратуға мүмкіндік береді. Бұл «коктейль кешінің мәселесін» — қажетті сигналды акустикалық хаостан бөліп алу қабілетін — шешеді.

Эхолокация инженерлерді гидролокаторлар, соқырларға арналған навигация жүйелері және ультрадыбыстық медициналық аспаптар жасауға шабыттандырды — бұл өзінің биологиялық механизмнің жетілгендігін куәландырады.

Экологиялық рөл: табиғаттың көзге көрінбейтін қорғаушылары

Қанаттылардың экожүйе денсаулығы үшін маңызын асыра бағалау қиын. Бұл жануарлар бірден бірнеше негізгі экологиялық функцияны орындайды; олардың болмауынша көптеген табиғи қауымдастықтар — тіпті ауылшаруашылық жүйелер де — өте ауыр мәселелерге тап болар еді.

Жәндік жейтін түрлер — ал олардың басым бөлігі солай — жәндіктер санын реттеудің басты түнгі реттеушілері болып табылады. Шамамен 500 дараны қамтитын кәдімгі жарқанат колониясы бір түнде 500 мыңнан бір миллионға дейін маса мен басқа зиянкестерді жояды. Планета мөлшерінде қанаттылар жыл сайын АҚШ ауыл шаруашылығына тек зиянкестерден егіндерді қорғау арқылы шамамен 23 миллиард долларды үнемдейді.

Тропикалық және субтропикалық түрлер кем маңызды емес функцияларды орындайды.

• өсімдіктерді тозаңдандыру — агава, дуриан және банан да қоса алғанда 500-ден астам гүлді өсімдік түрі жарқанаттарды негізгі немесе жалғыз тозаңдаушылар ретінде пайдаланады;
• тұқымдарды таратыс — жеміс жейтін түрлер тұқымдарды айтарлықтай қашықтыққа тасымалдап, кесілген және зақымдалған тропикалық ормандардың қалпына келуіне ықпал етеді;
• түнгі жәндіктер санын бақылау — қанаттылар популяциялары аурулар немесе мекен ету орындарының жойылуынан күрт азайған аймақтарда зиянкестердің саны ондаған есе артты;
• гуано өндірісі — жарқанаттардың нәжісі ең бай табиғи тыңайтқыштардың бірі болып табылады және үңгір экожүйелері үшін маңызды қоректік заттар көзі қызметін атқарады.

Қанаттылардың экожүйеден жоғалуы өсімдіктерге, жәндіктерге, құстарға және ақырында адамның өзіне де ықпал ететін каскадтық салдарларға алып келеді.

Таңғаларлық физиология: ұзақ өмір мен қысқы ұйқының рекордтары

Жарқанаттар ғалымдарды таңқалдыратын және медицина үшін жаңа көкжиектер ашатын биологиялық рекордтар орнатады. Қанаттылардың өмір сүру ұзақтығы олардың дене мөлшерімен салыстыруға келмейді — бұл отрядтың басты биологиялық жұмбақтарының бірі. Әдетте кішкентай сүтқоректілер екі-төрт жыл өмір сүреді, алайда жарқанаттардың кейбір түрлері салыстырмалы мөлшерде қырық жыл және одан да ұзаққа өмір сүреді.

Салмағы шамамен сегіз грамм болатын қоңыр ұзын құлақ отыз жылдан астам өмір сүре алады — осындай мөлшердегі сүтқоректілер арасында бірегей рекорд. Ғалымдар бұл қабілетті ДНҚ-ны зақымданудан қорғаудың ерекше механизмдерімен және жасушалардың тотығу стресіне ерекше төзімділігімен байланыстырады. Бұл механизмдерді зерттеу адамдарда қартаюмен күресу әдістерін жасауға перспективалар ашады.

Қанаттылардың қысқы ұйқысы жеке физиологиялық феноменді білдіреді. Торпор күйінде кейбір түрлердің дене температурасы нөлден бірнеше градус жоғарыға дейін түседі, жүрек соғу жиілігі минутына 400-900 соғыстан 10-25-ке дейін азаяды, ал тыныс алу минутына бір дем алуға дейін баяулайды. Бұл ретте жануар тірі болып қалады және қауіп туындаған кезде бірнеше минут ішінде оянуға қабілетті.

Аңыздар, мәдениет және нақты қауіптер

Жарқанат бейнесі дүние жүзінің әртүрлі халықтарының мәдени мифологияларына берік енді — және мүлде қарама-қарсы түрде түсіндіріледі. Еуропалық дәстүрде қанаттылар қараңғылықпен, вампирлермен және жын-шайтанмен байланысады — граф Дракула бейнесі осыдан шыққан. Ал Қытайда жарқанат бақыт пен ұзақ өмірдің символы болып табылады: қытай тілінде «жарқанат» пен «бақыт» иероглифтері дерлік бірдей дыбысталады — «бянь фу» мен «фу».

Бүгінгі күні қанаттылар тап болып отырған нақты қауіптер кез келген аңыздан әлдеқайда ауыр.

1. Ақ мұрын синдромы. Pseudogymnoascus destructans патогені тудыратын бұл саңырауқұлақ ауруы Солтүстік Америкада алты миллионнан астам жарқанатты жойды. Саңырауқұлақ қысқы ұйқы кезінде жануарлардың терісін зақымдап, жылу реттелуін бұзады және тұтас колониялардың жаппай қырылуына алып келеді.
2. Мекен ету орындарының жойылуы. Ормандарды кесу, ескі ғимараттарды бұзу және үңгірлерді жою қанаттыларды күндізгі демалыс пен қыстауға арналған дәстүрлі баспаналарынан айырады. Кейбір түрлер тек қолайлы паналар жоғалғандықтан ғана тұтас аймақтардан жоғалып кетті.
3. Жел энергетикасы. Жел турбиналарының қалақтары бүкіл дүние жүзінде жыл сайын жүз мыңдаған жарқанатты жояды. Өлімнің себебі жиі тікелей соқтығысу емес, баротравма болады — айналып тұрған қалақтың жанындағы қысымның күрт ауытқуы жануардың өкпесін жарады.
4. Адамдардың қуғындауы. Қорқыныш немесе діни сенімдер салдарынан колонияларды жаппай жою планетаның көптеген аймақтарында байсалды мәселе болып қала береді. Ағарту жұмыстары мен заңнамалық қорғау жағдайды ақырындап өзгертуде, алайда бұл үдеріс баяу жүруде.

Қанаттыларға деген қоғамдық қарымды қорқыныштан түсінуге және сыйластыққа өзгерту — оларды сақтаудың қажетті шарты.

Жарқанаттар — эволюция жеткілікті уақыт пен кеңістік алғанда қаншалықты таңғаларлық және болжанбайтын бола алатынының тірі куәсі. Бұл жануарларды зерттеу тек биология үшін ғана емес, медицина, инженерия және экология үшін де маңызды жаңалықтар әкелуін жалғастыруда. Қанаттылардың болашағы көп жағдайда адамзаттың ғасырлық алдын ала пікірлерді қаншалықты жылдам жеңе алатынына және бұл тіршілік иелерін сақтаудың өзіміз де бір бөлігі болып табылатын бүкіл биосфераның денсаулығына инвестиция екенін ұғынуына байланысты.