ในการต่อสู้เพื่อความอยู่รอด ผู้ล่าจำเป็นต้องจับและกินเหยื่อ และเหยื่อต้องหลีกเลี่ยงการถูกกิน ในช่วงเวลาวิวัฒนาการ สิ่งนี้ได้พัฒนาเป็นการแข่งขันทางอาวุธระหว่างคนทั้งสอง ซึ่งผู้ล่าได้พัฒนาอาวุธเฉพาะในการโจมตี และเหยื่อได้พัฒนาการป้องกันแบบพิเศษ ตัวอย่างหนึ่งของสิ่งนี้คือการแข่งขันทางอาวุธระหว่างค้างคาวกับแมลงเม่า ปฏิสัมพันธ์ระหว่างค้างคาวกับแมลงที่เป็นเหยื่อของพวกมัน โดยเฉพาะแมลงเม่า เป็นหนึ่งในตัวอย่าง ที่มีการกล่าวถึงมากที่สุด
ของการแข่งขันทางอาวุธที่มีวิวัฒนาการเช่นนี้ มันมาพร้อมกับความพลิกผัน
การแข่งขันทางอาวุธวิวัฒนาการระหว่างค้างคาวและแมลงเม่าเริ่มต้นโดยค้างคาวพัฒนา echolocation ซึ่งทำให้พวกมันสามารถตรวจจับแมลงเม่าในความมืด มิด ได้ Echolocation เป็นรูปแบบของโซนาร์ชีวภาพ ค้างคาวส่งเสียงเรียกด้วยความถี่สูงและความถี่คือจำนวนคลื่นของเสียงที่เกิดขึ้นต่อวินาที พวกมันหาเหยื่อโดยการฟังเสียงสะท้อนที่เกิดขึ้นเมื่อเสียงเรียกของพวกมันสะท้อนออกมาจากเหยื่อ
ความถี่ที่ค้างคาวใช้อยู่ในช่วง 12–210 kHz เนื่องจากการได้ยินของมนุษย์จะหายไปที่ความถี่ 20 กิโลเฮิรตซ์ นั่นหมายความว่าค้างคาวส่วนใหญ่ส่งเสียงดังก้องด้วยความถี่ที่สูงกว่าที่มนุษย์จะได้ยินมาก
แมลงเม่าพัฒนาระบบเตือนภัยล่วงหน้าเพื่อป้องกันการโจมตีแบบใหม่ของค้างคาว แมลงเม่าได้พัฒนาหูซึ่งช่วยให้พวกมันได้ยินเสียงสะท้อนของค้างคาว ทำการบินหลบเลี่ยง และหลีกเลี่ยงการถูกกิน ในทางกลับกัน ค้างคาวบางตัวก็ปรับปรุงอาวุธที่น่ารังเกียจของพวกมันด้วยการพัฒนาตำแหน่งเสียงก้องแบบล่องหน นั่นคือตำแหน่งเสียงก้องที่ความถี่และความเข้มที่แมลงเม่าไม่ได้ยิน แมลงเม่าบางตัวที่มีหูอยู่แล้วได้พัฒนาเสียงคลิกอัลตราโซนิกของตัวมันเองเพื่อใช้ในการป้องกันตัวระหว่างการโจมตีของค้างคาว
หลักฐานว่าหูของแมลงเม่ามีวิวัฒนาการในบริบทของการปล้นสะดมของค้างคาวนั้นมีให้โดยการจับคู่อย่างใกล้ชิดระหว่างความถี่ที่แมลงเม่าได้ยินดีที่สุดกับความถี่ของเสียงเรียกของค้างคาวที่กินเหยื่อ
ในอเมริกาเหนือ ค้างคาวกินแมลงส่วนใหญ่จะส่งเสียงก้องระหว่าง20-50 กิโลเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นช่วงที่แมลงเม่าได้ยินได้ดีเช่นกัน ในแอฟริกาและออสเตรเลีย – ที่ซึ่งแมลงเม่าถูกค้างคาวกินโดยใช้ความถี่เสียงสะท้อนที่สูงกว่า 50 กิโลเฮิรตซ์ ช่วงการได้ยินส่วนบนของแมลงเม่าสามารถขยายได้ถึง 100 กิโลเฮิรตซ์หรือมากกว่านั้น
แมลงเม่ายังใช้รูปแบบการป้องกันที่แอคทีฟมากขึ้นในรูปแบบของ
การคลิกแบบอัลตราโซนิก แมลงเม่าสร้างเสียงคลิกเหล่านี้โดยใช้อวัยวะรับเสียงที่อยู่ด้านหน้าของทรวงอกด้านหลังศีรษะ ค้างคาวหยุดการโจมตีแมลงเม่าเมื่อแมลงเม่าส่งเสียงคลิกความถี่สูง มีคำอธิบายสามประการเกี่ยวกับวิธีการทำงานของการคลิกของมอด: การคลิกทำให้ค้างคาวตกใจเพื่อบังคับให้ยกเลิกการโจมตี การคลิกเตือนค้างคาวถึงความไม่อร่อยของแมลงเม่า และการคลิกของมอดทำให้ค้างคาวติดขัดโดยรบกวนความสามารถของค้างคาวในการประมวลผลเสียงสะท้อนที่กลับมา
การดัดแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นมากกว่าหนึ่งล้านปี ผู้เล่นทุกคนในการโต้ตอบระหว่างผู้ล่า/เหยื่อจะวิวัฒนาการการดัดแปลงและการต่อต้านการดัดแปลง
การเปลี่ยนแปลงของค้างคาว
ค้างคาวอาจตอบโต้การป้องกันการได้ยินของแมลงเม่าโดยลดความชัดเจนทางเสียงของพวกมันได้หลายวิธี รวมถึงการใช้ความถี่ที่แมลงเม่าไม่ได้ยิน และ/หรือลดความเข้มและระยะเวลาของเสียงเรียกของพวกมัน มีหลักฐานว่าค้างคาวบางสายพันธุ์อาจพัฒนาความถี่เสียงสะท้อนที่แมลงเม่าไม่ได้ยิน
ตัวอย่างเช่นค้างคาวลายจุดในอเมริกาเหนือใช้ความถี่การโทรต่ำเป็นพิเศษ (12 kHz) และค้างคาวสามง่ามหูสั้นในแอฟริกาใช้ความถี่การโทรสูงผิดปกติ (208 kHz) ทั้งสองกินแมลงเม่าโดยเฉพาะ
ค้างคาวเกือกม้าใช้ความถี่สูงเพื่อกินแมลงเม่าที่ไม่ได้ยินเสียง ไซมอน เอ็นแอล เวสต์/Flickr
ค้างคาวเกือกม้าและค้างคาวจมูกใบไม้ยุคเก่าใช้ความถี่เสียงสะท้อนที่สูงมากและกินแมลงเม่าเป็นส่วนใหญ่ บ่งบอกว่าพวกมันสามารถล่าพวกมันได้สำเร็จเพราะความถี่สูงของพวกมันไม่ได้ยินจากแมลงเม่า
อย่างไรก็ตาม การเชื่อมโยงดังกล่าวด้วยตัวมันเองไม่สามารถใช้เป็นการสนับสนุนขั้นสุดท้ายสำหรับแนวคิดที่ว่าความถี่การโทรสูงในค้างคาวได้พัฒนาขึ้นเพราะแมลงเม่าได้ยินน้อยกว่า เราต้องแสดงให้เห็นว่าการโทรเหล่านี้ไม่ได้ยินจริงสำหรับแมลงเม่า ผลลัพธ์จะผสมกัน
ตามแนวชายฝั่งทางใต้ของแอฟริกาใต้ เสียงเรียกของค้างคาวเกือกม้าแหลมที่ส่งเสียงดังก้องที่ความถี่ 80-86 กิโลเฮิรตซ์นั้นสามารถได้ยินเสียงแมลงเม่าที่พบได้บ่อยที่สุดที่เกิดขึ้นร่วมกับค้างคาวชนิดนี้ ในทางกลับกัน เสียงเรียกของค้างคาวจมูกใบไม้ Dusky ส่วนใหญ่ (เสียงเรียกที่ความถี่ 50–160 กิโลเฮิรตซ์) นั้นไม่ได้ยินจากแมลงเม่าที่เกิดขึ้นพร้อมกัน ในบางกรณี แมลงเม่านำหน้าในการแข่งขันด้านอาวุธ และในบางกรณี ค้างคาวก็นำหน้า
การได้ยินของเสียงขึ้นอยู่กับความถี่และความเข้ม ดังนั้นค้างคาวจึงสามารถลดความเข้มของเสียงเรียกเพื่อให้แมลงเม่าได้ยินน้อยลง ค้างคาวBarbastelleในยุโรปดูเหมือนจะทำเช่นนั้น ตำแหน่งเสียงสะท้อนของสัตว์ชนิดนี้มีความเข้มต่ำกว่ามาก (ต่ำกว่า 10 ถึง 100 เท่า) มากกว่าเสียงเรียกของค้างคาวชนิดอื่นที่ล่าในลักษณะเดียวกัน
ผลที่ตามมาของการเรียกที่มีความเข้มต่ำ แมลงเม่าไม่สามารถตรวจจับค้างคาวตัวนี้ได้จนกว่าจะสายเกินไปที่จะดำเนินการหลบหลีกอย่างมีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของเสียงเรียกระดับต่ำของค้างคาว Barbastelle ในการเอาชนะการป้องกันการได้ยินของแมลงเม่าได้รับการสนับสนุนโดยมันกินเฉพาะแมลงเม่าหูหนวกเท่านั้น
ขณะที่เราดำเนินการวิจัยต่อไปเกี่ยวกับการเต้นรำเชิงวิวัฒนาการที่ไม่มีที่สิ้นสุดระหว่างค้างคาวและแมลงเม่า เราน่าจะค้นพบการดัดแปลงและการต่อต้านการดัดแปลงที่น่าทึ่งยิ่งขึ้นไปอีก
