Ехолокація не лише дала кажанам унікальну здатність «бачити» звуком, а й безпосередньо вплинула на еволюцію форми їхнього черепа, підлаштовуючи анатомію під конкретні акустичні частоти.
Нове дослідження, опубліковане в журналі Royal Society Open Science, проаналізувало зв’язок між морфологією черепа кажанів і характеристиками їхнього сонара. Команда під керівництвом палеобіолога Карло Мелоро з Liverpool John Moores University відсканувала сотні музейних зразків, щоб з’ясувати, як анатомія цих ссавців адаптувалася до різних способів випромінювання звуку.
Дослідники встановили, що форма черепа систематично пов’язана з частотою ехолокаційних сигналів. Види, які використовують високочастотний сонар (короткохвильові сигнали для точного виявлення дрібної здобичі), мають коротші морди та загалом компактніші черепи. Натомість види з нижчими частотами характеризуються більшими слуховими кісточками та об’ємнішими анатомічними структурами, що краще взаємодіють із довшими звуковими хвилями.
Цей результат підтверджує давню гіпотезу про те, що череп кажана може працювати як акустичний резонатор: геометрія кісткових порожнин визначає, які частоти ефективніше створюються й сприймаються. Високі частоти потребують малих структур, тоді як низькі — більших об’ємів для підсилення сигналу.
Важливу роль відіграє і спосіб випромінювання сонара. У так званих «ротових випромінювачів» звук виходить через рот; їхні черепи часто нахилені вгору, що полегшує спрямування сигналу під час польоту. Інша група — «носові випромінювачі» — використовує ніздрі, маючи складні носові вирости (наприклад, у підковоносів), а також більші слухові структури для обробки відбитого сигналу.
Цікаво, що подібні закономірності виявили навіть у плодоїдних кажанів, які значно менше залежать від ехолокації під час пошуку їжі й активно використовують зір та нюх. Попри це, їхня черепна морфологія все одно демонструє залежність від частот сонара. Це свідчить, що акустичні та біомеханічні обмеження залишаються важливими навіть тоді, коли ехолокація не є основним сенсорним інструментом.
Отримані дані показують, що еволюція кажанів відбувалася не лише через екологічні потреби (тип харчування чи середовище), а й через фундаментальні фізичні закони поширення звуку, які буквально «ліпили» їхній череп під вимоги акустики. Це підкреслює, наскільки глибоко сенсорні системи можуть визначати анатомічну будову організмів у процесі еволюції.