Denevérek

Az emlősök egyik, fajban leggazdagabb, mégis az ember számára legrejtélyesebb csoportját alkotják. Minden ötödik emlősfaj a denevérek közül kerül ki, ám életmódjukról, fejlődéstörténetükről, változatos táplálkozási szokásaikról, sokféle érzékszervükről alig tudunk valamit. Múltjuk is rejtélyes: az első teljes denevércsontvázat az eocén korból (49-53 millió év), a kivételes ősmaradvány-lelőhelynek számító németországi Messel olajpalából ismerjük. Ez az ősdenevér már tökéletesen repült: aktív, csapkodó szárnyaival, ujjai között feszülő bőrredőivel megszólalásig hasonlított a mai denevérekre. Kialakulásuk tehát ma is rejtély, és jövőjük is az: az emlősök legizgalmasabb evolúciós kísérletének számítanak –erre a meglepő felfedezésre jutottak a kutatók.Napnyugta tájt az erdőben halk motozás és tücsökciripeléshez hasonló vékony, éles hang hallatszik: cickány indul éjjeli élelemszerző körútjára az avarban. A sötét és homályos környezetben az emberi fül számára még éppen hallható hangokat bocsát ki. Tapintása és gyengécske látása mellett a visszaverődő hanghullámok segítik a tájékozódásban. Miután a félhomály átadja helyét a sötétségnek, fent az erdő lombkoronája is megelevenedik: feltínnek az első denevérek. Kevesen gondolnánk, hogy e két, igencsak távoli rokonságban állónak tínő emlős közös őse évtízmilliókkal ezelőtt, a földtörténeti középkor dinoszauruszok uralta erdeiben élt. Feltételezések szerint éjszakai életmódot élő, rovarevő kisemlősök voltak, melyek egy csoportja a földről a fák ágai közé költözött: ott kereste táplálékát, amiben vékony, 10 000 hertz feletti frekvenciatartományú hangjuk segítette őket. Majd a fán lakó életmód és az élelemforrásaik támasztotta evolúciós nyomás hatására átalakultak, s megjelent a denevérek őse.

Hanglokátorok
A klasszikus elmélet szerint egyenes út vezetett a cirpelő őstől a hangvisszaverődésen alapuló tájékozódást alkalmazó modern denevérek kifejlődéséhez. Sokáig úgy gondolták, hogy ezt az evolúciós utat a valamennyi ősemlősre jellemző éjszakai életmód tette lehetővé. A földtörténet középkorának hajnalán, a triász időszakban megjelenő első emlősök apró, rejtőzködő és éjszakai életmódot választó, rovarzsákmányt ragadozó lények voltak. Fára költöző csoportjuk a nappali világosság hiányában nem a szaglás, tapintás vagy látás tökélyre vitelével, hanem egy új szervrendszer: a hangkibocsátó és felfogó echolokációs szerv evolúciójával lépett új utakra, az emlősök közül elsőként hódítva meg a levegőeget. Persze az egyes fajok elválaszthatatlanok egymástól, környezetüktől és prédaállataiktól. Egy finom háló rezdüléseiként érzik egymás apró változásait, életmódjuk, taktikájuk átalakulásait.

A denevérek akusztikus fegyverrendszere erre figyelemmel tökéletesedett. Az aktív hangradar (tehát az észlelő által kibocsátott nagyfrekvenciás hanghullám visszaverődéseinek érzékelése) mellett megjelent a passzív hangradar is. Itt már az állat nem bocsát ki hanghullámokat (nehogy elárulja tartózkodási helyét), hanem kifinomult hallása és agyának precíz jelfeldolgozó képessége révén elválasztja a környezet zajának hátteréből a zsákmányra egyedül jellemző rezdüléseket, és ez vezeti el a célhoz, az éjszaka csöndjében nesztelenül repülő rovarokhoz. De ha azt gondolnánk, hogy a denevérek kizárólag a hangvisszaverődésre támaszkodnak rovarétrendjük megszerzésében, nagyot tévednénk.

Változatok
A dzsungelek még ma is sok megoldandó talányt és csodálatos élőlényt rejtő világának egyik csodája a közép- és dél-amerikai esőerdők lakója, a nektárevő virágdenevér (Glossophaga soricina). Ez a denevér szimbiózisban él egy fán élő broméliafajjal, amelynek virágai hosszú kocsányon ülnek. Virágzáskor egy hónapon keresztül minden éjjel csak egy virág nyílik, és ez az egyetlen virág adja azt a nektárt, amit a virágdenevér fogyaszt. Másnapra a nektár eltínik, csak a virág pompázik tovább. Mégis, a denevér 100 százalékos biztonsággal találja meg azokat a virágokat, amelyek nektárt tartalmaznak, és sohasem száll a számára meddő virágra. Hogyan lehetséges ez? A virág illata semmiképpen nem vonzhatja a denevért, ugyanis fejletlen szaglással rendelkezik. A kutatók az echolokáció alapján nem találtak kulcsot a rejtélyhez. Egy szellemes ötlet vezetett el a megoldáshoz.

A Max Planck Madártani Kutatóközpont egyik tudósa felvetette, hogy vizsgálják meg a virágokat ultraibolya fényben is. UV-fényben aztán felragyogott a megoldáshoz vezető út: a frissen kipattant szirmok csodálatosan pompáztak. Tehát csak akkor ragyog a virág UV-fényben, amikor nektárt tartalmaz, a többi virág szirma fakó. Meglepő következtetés adódott ebből: ez a denevérfaj látna az UV-fényben? A hipotézis megerősítésére szellemes kíséreltet terveztek a kutatók: olyan, az eredeti virághoz alakilag mindenben hasonlító mívirágot készítettek, amelyek egy részébe UV-fényforrást, míg más részébe csak nektárt helyeztek. Ezután a kísérleti helyiséget elsötétítették és beengedték a denevért. A kutatók hipotézise megerősítést nyert: a denevér csak azon virágokhoz repült oda és próbált nektárt nyalogatni, amelyek UV-fényt bocsátottak ki. A nektártartalmú, de UV-fényben sötét virágokra rá se hederített. A talány megoldódott: az éjszakai, igen nehéz repülési terepet kínáló őserdei környezetben ez a denevérfaj olyan koevolúcióra lépett virágszimbiontájával, ami a denevérek körében egyedülálló: echolokációs szerve az éjszakai repülésben távolfelderítő radarként segíti, majd a pontos beazonosítást látása végzi el. A táplálékért cserébe elvégzi a bromélia beporzását. Bár nem tudjuk, hogy ez a kifinomult állat-növény szimbiózis mikor és hogyan alakult ki, mindenesetre jó példa arra, hogy az evolúció miként talál új utakra.

Egy másik denevérfaj is letért a klasszikus, levegőben repülő rovarzsákmány utáni vadászat technológiájáról. Szintén esőerdei denevérről van szó, amely nem rovarok után repked az erdőben, hanem kevesebb energiát igénylő eljárás után nézett. Ez a denevér is éjszakai vadász – ő a halászdenevér. Csöndben lóg egy faágon az esőerdei tavak, pocsolyák és pangó vizek fölött, hangradarjával pásztázva a csöndes vízfelszínt. Amint egy testméretéhez illő halfiók, vagy békaivadék túl közel merészkedik a vízfelszínhez és mozgása apró hullámokat indít el, denevérünk szárnyra kap. Hátsó lábait előrenyújtja, és akár a halászsas, a vízfelszínt gereblyézve repül az óvatlan zsákmány felé. Csakhogy a halászsas erős csüdje és karmai acélbilincsként csattannak a zsákmány testén, míg denevérünk hátsó végtagjai ehhez gyengék. Sem kiemelni, sem megfogni nem képesek piciny zsákmányát. Hogyan ragadja hát meg áldozatát? Sehogy. Hátsó végtagjainak ujjain a karmok apró dárdákká alakultak: a vízfelszínt gereblyéző hátsó lábakon tíz tíhegyes dárda meredezik előre és nyársalja fel az útjába eső halivadékot…

Az avarvadász
Az új-zélandi őserdőkben másik denevérfaj él. A ragadozó emlősök közül elsőként hódította meg a távoli szigetet, ahol terített asztalt talált az avarban. Ez a denevérfaj mintha visszatérni látszana cickány ősei életmódjához. Táplálékát nem repülve, hanem az avarban keresi, ahol mászva kutat a rovarzsákmány után. Miután szárnyként szolgáló bőrredői igencsak megnehezítenék mozgását, azokat egy, a teste oldalán kialakult redőbe húzza össze – akár egy esernyőt a tokjába. Ez az érdekes életmód azonban meghökkentő feltételezéshez vezet. Megdőlni látszik Louis Dollo belga paleontológus által még a XIX. században kimondott, és azóta sokszorosan bizonyított és elfogadott tudományos tétel az evolúció visszafordíthatatlanságáról! Szerencsére nem kell a könyveket újraírni. Nem erről van szó. A denevér társas lény, tehát az új-zélandi avarvadász denevér sem egyedül vadászik. Esténként az új-zélandi erdők alját nem egy-egy portyázó denevér, hanem egy vadászkülönítmény foglalja el.

A denevérek több tucat egyedből álló csapatokban kutatják át az avart. Ha esetleg egy-egy rovar, giliszta, lepke, pondró meg is ússza az egyik denevér állkapcsait, nincs biztonságban: az első állat mögött haladó többi állat biztos, hogy nem téveszti el. Az evolúció tehát egyáltalán nem ismétli önmagát, sőt! Egy új életmód van kialakulóban: a csapatban, csoportosan történő vadászat. Ez új utakat nyithat ezen lények evolúciójában: feltételezi és igényli az együttmíködést, a kommunikációt, azaz az intelligencia növekedését, a társas viselkedési formák bonyolódását, azaz a… ne folytassuk, ez már a fantázia birodalma. Térjünk vissza a denevérek kitínő találmányaihoz.

A vájtfülí  
Persze mindenki tudja, hogy a denevérek ultrahanggal tájékozódnak. &Aacutem azt igen kevesen tudják, hogy a különböző frekvenciájú hangkibocsátás képessége a fajfejlődés lehetséges útját is jelzi. A Queen Mary College (University of London) kutatói megdöbbentő felfedezést tettek a nagyfülí patkósorrú denevér (Rhinolophus philippinensis) tanulmányozása során, amely Sulawesi (Indonézia) szigetén él. Az ott lakók régóta tudják, hogy ez a denevérfaj igen alakgazdag, és háromféle méretben fordul elő: kis-, közepes és nagyméretí. Sokáig a kutatók is azt gondolták, hogy e három alak ugyanahhoz a fajhoz tartozik, mígnem a három változat által kibocsátott hangokat megvizsgálták. Ekkor jött a megdöbbentő felfedezés: a nagy forma 27 kilohertzen, a közepes testméretí alak 40,5 kilohertzen, míg a kisméretí alak 54 kilohertzen bocsátja ki echolokációs hangjait. A DNS-vizsgálatok megerősítették a kutatók feltételezését: a korábban egyetlen faj három alakcsoportjának tartott populációk önálló fajokhoz taroznak. A fajképződéshez az eltérő táplálkozási stratégia vezetett: ami látható a 27 kilohertzen míködő hangradarnak, az láthatatlan a másik kettőnek és így tovább. Ez az adaptáció mindössze néhány millió évvel ezelőtt alakult ki. Akkor még egyetlen faj élt; az, amely a kutatók feltételezése szerint a 13,5 kilohertzen  míködő hangradarral vadászott az indonéziai dzsungelben.

Mi volt előbb?
Hangradar vagy repülés?
A kérdés: mi volt előbb, a hangradar vagy a repülés képessége. A hangradar-pártiak szerint előbb alakult ki az echolokáció képessége, és csak később a repülés. Elméletük szerint az ősdenevér kisméretí, erdei, éjjeli életmódú, rovarevő állat volt, amely valószíníleg ultrahanggal tájékozódott. Az ultrahang alkalmazása egyébként is jól ismert más kisemlősöknél. Ezen elmélet szerint ősdenevérünk egy faágon kapaszkodva mérte volna be a közeledő rovarzsákmányt, majd karjait kinyújtva kapta volna el azt. Ez a modell vezethetett el később ahhoz, hogy a hosszabb ujjú egyedek ügyesebben kapták el a rovart, majd képesek lettek ágról-ágra ugrálni, mely aztán a bőrredő kialakulását is segítette – míg végül kialakult a csapkodó szárnyú repülés. Az elméletet támadók szerint ily módon nem fejlődhettek volna ki a denevérek, mert ahhoz, hogy a hangradar míködéséhez és a rovarzsákmány elkapásához szükséges energiát pótolják napi 24 órán át kellett volna vadászniuk…

A repülős hipotézis védelmezői szerint az ősdenevér először a repülés képességét szerezte meg, mely kezdetben egyszerí siklórepülés volt az erdő fái közt, majd abból fejlődött ki a csapkodó szárnyú repülés. Ez jóval kevesebb energiát igényel, és megmagyarázza azt, hogy miként nyúlhattak meg a denevérek ujjai. Ráadásul a bőrredőt kifeszítő és megnyúlt ujjak precíz kormányzást és fordulékonyságot, csapongást is lehetővé tettek. Az elmélet ellenzői szerint azonban ez igen valószínítlen, ugyanis az ősdenevér éjszakai életmódú állat volt. Márpedig az igen valószínítlen, hogy egy élőlény a sötétben levetné magát egy ágról anélkül, hogy tudná hol és miként fog leszállni. Ráadásul az ugrás végén hatékonyan kell csökkenteni a sebességét, különben az állat nekicsapódik az ágnak. Márpedig ilyen fékezőkészséggel az ősdenevér nem rendelkezett. Tehát ez az elmélet sem míködik.

A legújabb elmélet kidolgozója,
az Aberdeen-i Egyetem zoológusa, John Speakman aztán tiszta vizet öntött a pohárba. A kezdetekhez nyúlt vissza, és nem pusztán egy nagyon érdekes csoport fejlődését kívánta kinyomozni, hanem az akkori őskörnyezetet a maga teljességében (már amennyire ez lehetséges 70-80 millió év távlatából) kívánta megérteni. Jó nyomon indult el,mert az élővilág markáns változásokon ment át az idő tájt. Akkor vette kezdetét a zárvatermő növények diadalútja. Márpedig a zárvatermők rengeteg gyümölcsöt adtak, terített asztalt kínáltak olyan lények számára, amelyek onnan csemegézni tudtak. Kik voltak ezek? Nem, nem a madarak voltak. A madarak a kréta időszak végén csaknem kihaltak, fajszámuk lecsökkent, és csak egy partmenti életmódot folytató vonal vészelte át a kréta–paleocén határt. Mi maradt még? Persze, tudjuk, hogy egészen a kréta végéig éltek a repülő hüllők (Pterosaurus-félék), ám azok már nem az erdőben keresték a gyümölcsöket, hanem méreteik miatt a nyílt vizek fölött halászva tengeri zsákmányra lestek. 1984-ben egy lelkes indiai tudós, bizonyos Gupta úr még azt is felvetette, hogy a denevérek a Pterosaurusoktól származnak – ezt azonban rajta kívül senki sem vette komolyan…

A terített asztal tehát roskadozva várta új vendégeit. És John Speakman elmélete szerint – bár az ősdenevér akár rovarevő is lehetett – amint a fákra költözött, két tökéletesen eltérő életmód lehetősége várta: az éjjeli rovarevő és az éjjel-nappali gyümölcsevő. E két életmód mindegyike igényli a repülés képességét, ám csak az egyik igényli az aktív echolokációt, míg a másik jóval inkább a remek térlátást – és látjuk, miként kapcsolódnak egybe teljesen eltérő felfedezések – az UV-fény érzékelésének képességét. Ez az új elmélet képes megmagyarázni mind az echolokáció, mind a repülés képességének megszerzését, és választ ad a két nagy denevércsoport (Megachiroptera és Microchiroptera) kifejlődésére is.Az új elmélet szerint tehát a denevérfélék egy olyan közös őstől származnak, amely éjjel-nappali életmódú élőlény volt, és előbb szerezte meg a repülés, mint az echolokáció képességét. (A madarak, mint versenytársak megritkulása a rovarvadászat közbeni prédává válás esélyét gyakorlatilag a nullára csökkentette. Tehát nemcsak az újonnan kialakuló gyümölcsfélék kínáltak új táplálkozási módot, de az évtízmilliók óta megszokott rovarmenü fogyasztása sem jelentett kockázatot többé.) Később, a madarak ismételt elszaporodása, és ebből következően a ragadozó madarak megjelenése miatt áttértek az éjszakai életmódra, ez azonban megkövetelte az echolokációra való képesség erősödését, és táplálkozásmód színesedését is. §