Рукокрылые: отряд млекопитающих¶

Рукокрылые — отряд плацентарных млекопитающих, единственная группа животных этого класса, освоившая активный машущий полёт. Отряд объединяет более 1400 видов, что составляет около пятой части всех современных млекопитающих, и уступает по видовому разнообразию лишь грызунам. Ключевой анатомической особенностью рукокрылых является наличие крыла — видоизменённой передней конечности с перепонкой, натянутой между удлинёнными пальцами, туловищем и задними конечностями.

¶Происхождение и эволюция

Ископаемые остатки рукокрылых известны с раннего эоцена (около 50–52 млн лет назад). Древнейшие полные скелеты, такие как Icaronycteris index из формации Грин-Ривер (США), уже демонстрируют полностью сформированный летательный аппарат, что указывает на более раннее происхождение отряда в палеоцене. Предполагается, что рукокрылые произошли от мелких насекомоядных древесных млекопитающих, близких к предкам ежей и землероек. Переход к планирующему, а затем и машущему полёту происходил, вероятно, через стадию «с парашютом» из кожистой перепонки.

Долгое время отряд делили на два подотряда: крыланов (Megachiroptera) и настоящих летучих мышей (Microchiroptera). Однако молекулярно-генетические исследования конца XX века показали, что крыланы генетически ближе к подковоносам, чем к остальным микрохироптерам. В современной систематике выделяют два подотряда: Yinpterochiroptera (включает крыланов и подковоносов) и Yangochiroptera (все остальные семейства).

¶Строение и физиология

¶Крыло и скелет

Крыло образовано тонкой эластичной перепонкой (патагиумом), натянутой между четырьмя удлинёнными пальцами передней конечности (II–V), боковой поверхностью тела и задней конечностью. Большой палец свободен и используется для лазания и удержания добычи. Перепонка пронизана кровеносными сосудами и нервными окончаниями, обладает способностью к регенерации. Плечевая кость, лучевая кость и фаланги пальцев сильно удлинены, а локтевая кость редуцирована. Грудина несёт киль, к которому крепятся мощные грудные мышцы, обеспечивающие махи крыльями.

¶Эхолокация

Большинство рукокрылых (за исключением крыланов) способны к эхолокации — ориентации в пространстве и поиску добычи с помощью ультразвуковых сигналов частотой от 20 до 120 кГц. Животное издаёт короткие щелчки гортанью, а по отражённому эху определяет расстояние, размер и скорость движения объекта. Слуховая система рукокрылых чрезвычайно чувствительна: улитка внутреннего уха способна улавливать ультразвук, а мозг обрабатывает эхо с задержкой до миллисекунд. Крыланы, за исключением представителей рода Rousettus, используют преимущественно зрение и обоняние.

¶Терморегуляция и спячка

Мелкие виды летучих мышей имеют высокую скорость метаболизма, но в холодное время года или при недостатке корма впадают в оцепенение (торпор), снижая температуру тела до температуры окружающей среды. Многие виды умеренных широт впадают в длительную зимнюю спячку в пещерах, штольнях и на чердаках, замедляя сердцебиение до 10–20 ударов в минуту.

¶Образ жизни и питание

Рукокрылые распространены по всему миру, за исключением Антарктиды, Арктики и некоторых изолированных океанических островов. Они ведут ночной или сумеречный образ жизни, днём укрываясь в пещерах, дуплах, трещинах скал, зданиях. Многие виды образуют колонии, насчитывающие от нескольких десятков до миллионов особей (например, бразильский складчатогуб в пещерах Техаса).

По характеру питания выделяют несколько экологических групп:

• Насекомоядные — большинство видов умеренных широт; за ночь одна особь может съесть до трети собственного веса в насекомых, включая вредителей сельского хозяйства.
• Нектароядные и плодоядные — крыланы и листоносые летучие мыши тропиков; играют ключевую роль в опылении растений и распространении семян.
• Хищники — крупные тропические виды (например, ложные вампиры) охотятся на мелких позвоночных: ящериц, лягушек, птиц, грызунов.
• Рыбоядные — редкая специализация (например, большой зайцегуб), ловят рыбу, касаясь когтями поверхности воды.
• Кровососущие — три вида вампировых (Desmodontidae), обитающие в Центральной и Южной Америке; питаются кровью млекопитающих и птиц, нанося небольшие ранки острыми резцами. Слюна вампиров содержит антикоагулянт десмотеплазу.

¶Размножение и продолжительность жизни

Самки обычно приносят одного, реже двух детёнышей в год. Детёныши рождаются крупными (до 25–30% массы матери) и в первые недели жизни цепляются за шерсть матери, которая летает с ними. У некоторых видов (например, у бульдоговых мышей) существует «детские ясли» — скопления молодняка, которых самки кормят молоком по возвращении с охоты. Продолжительность жизни рукокрылых рекордна для мелких млекопитающих: малая бурая ночница доживает до 34 лет, а большая сигара в неволе — до 37 лет.

¶Значение для человека и охрана

Рукокрылые приносят существенную пользу: регулируют численность ночных насекомых, опыляют около 500 видов растений (включая бананы, агаву, манго) и распространяют семена тропических деревьев. Гуано летучих мышей используется как ценное азотно-фосфорное удобрение.

В то же время рукокрылые являются естественным резервуаром ряда зоонозных инфекций, включая бешенство и коронавирусы. В Китае в 2019 году подковоносы были определены как вероятный природный резервуар вируса SARS-CoV-2, вызвавшего пандемию COVID-19.

Около 25% видов рукокрылых находятся под угрозой исчезновения. Основные угрозы — разрушение пещер, вырубка старовозрастных лесов, применение пестицидов и синдром белого носа — грибковое заболевание, уничтожившее миллионы особей в Северной Америке. В России встречается около 50 видов рукокрылых, все они занесены в региональные Красные книги, а ряд видов — в Красную книгу РФ.