En studie publicerad denna vecka i Nature Communications visar hur jakthökar löser problemet med att fånga upp en enda fladdermus inom en tät svärm. Fynden ökar vår förståelse för hur rovdjur väljer ut och spårar ett mål bland tusentals potentiella byten.

Forskningen utfördes av Dr. Caroline Brighton, en post-doc vid Oxford Flight Group vid Institutionen för biologi vid University of Oxford, tillsammans med kollegor från University of New Hampshire. Forskarna observerade Swainson's Hawks (Buteo swainsoni) och andra rovfåglar som jagade en koloni på cirka 700 000 till 900 000 mexikanska frisvansade fladdermöss (Tadarida brasiliensis) när fladdermössen dök upp från en grotta varje kväll. Genom att använda en rad kameror kunde de rekonstruera 3D-flygbanorna för rovfåglar och fladdermöss, som de analyserade beräkningsmässigt.

Det anses allmänt att att vara i en stor grupp – som en svärm av fladdermöss, en flock fåglar eller ett fiskstim – ger skydd mot rovdjur. Ett sätt på vilket detta skydd kan uppstå är genom en "förvirringseffekt":förekomsten av många potentiella mål kan förvirra rovdjur, vilket gör det svårare för dem att fokusera på och fånga en specifik individ. Om rovdjur blir förvirrade, bör de bli mindre framgångsrika när det gäller att fånga byten när bytens gruppstorlek ökar. Emellertid har empiriska bevis för en förvirringseffekt varit blandade.

För att förstå mer om förvirringseffekten begav forskarna sig till en avlägsen studieplats i Chihuahuanöknen i New Mexico, USA. Platsen ligger på en vidsträckt vulkanisk platå cirka 1500 meter över havet, där resterna av lavarör bildar djupa grottor som fladdermössen använder som en rastplats under sin häckningssäsong. Fladdermössen strömmar ut i skymningen i ett sammanhängande band för att flyga till sina matplatser. Förutsägbarheten och regelbundenhet i beteenden gör det till ett utmärkt studiesystem.

Genom att para ihop två kameror i stereo filmade Dr. Brighton och hans kollegor hökar som jagade fladdermössen när de dök upp i skymningen. De rekonstruerade sedan hökarnas flygvägar i 3D och jämförde de riktiga fåglarnas banor med banorna som modellerats av en datoralgoritm.

Forskarna fann att, istället för att kontinuerligt rikta in sig på en enskild fladdermus, skulle hökarna styra mot en fast punkt i svärmen. Detta väcker fortfarande frågan om hur hökarna valde ut vilka mål som skulle gripas. Men eftersom alla fladdermöss på kollisionskurs med höken tycks ligga kvar på en konstant bäring kan hökarna använda detta för att peka ut en målfladdermus från svärmen. Dr. Brighton förklarar:

"Från en stillastående observatörs synvinkel - som en person som stod på marken - verkar alla medlemmar av svärmen röra sig oregelbundet. För en mobil observatör - som jakthökarna under flygning - vilken fladdermus som den är på kollisionskurs med den kommer att verka stationär mot bakgrundsrörelsen av svärmen."

Författarna föreslår att denna strategi att rikta in sig på en fast punkt i en bytesgrupp kan vara en mer allmän mekanism som ännu inte har upptäckts hos andra rovdjur. Men de indikerar att det bara kan vara effektivt när bytesaggregaten är tillräckligt täta.

"Vårt arbete visar hur utseendet på en svärm beror på rovdjurets egna rörelser, så starens sorl och många andra gruppbeteenden som ser förvirrande ut för våra egna ögon kanske inte verkar så förvirrande för ett rovdjur som tar steget." sa professor Graham Taylor, senior författare till studien och ledare för Oxford Flight Group. "Detsamma kommer att gälla för andra agenter som använder visuell inriktning på svärmar, inklusive drönare och andra autonoma fordon."

Uppsatsen, "Raptorer undviker förvirringseffekten genom att rikta in sig på fasta punkter i täta luftbytesaggregat", publiceras i Nature Communications . + Utforska vidare

Hawks jakt på bytesdjur har konsekvenser för att fånga oseriösa drönare