Sikspārņi — Chiroptera: nakts zīdītāji, eholokācija un sugu daudzveidība

• Chiroptera kārta
• Megabati (Megachiroptera)
• Mikrospārņi (Microchiroptera)

Par dažādu sikspārņu grupu filoloģenētiskajām attiecībām ir daudz diskutēts. Tradicionālais iedalījums starp Megachiroptera un Microchiroptera atspoguļo uzskatu, ka šīs sikspārņu grupas ilgu laiku ir attīstījušās neatkarīgi viena no otras no kopīga priekšteča, kas jau bija spējīgs lidot.

Tika izvirzīta hipotēze, ka lidojums zīdītājiem ir attīstījies tikai vienu reizi. Lielākā daļa molekulāri bioloģisko pierādījumu apstiprina uzskatu, ka sikspārņi veido vienu vai monofilisku grupu.

Fosilie sikspārņi

Sikspārņu fosiliju ir maz, jo sikspārņi ir sauszemes dzīvnieki ar viegliem kauliem. Eocēna sikspārnis Onychonycteris 2003. gadā tika atrasts 52 miljonus gadu vecajā Green River formācijā Vaiomingas štatā, ASV. Tas varēja lidot, bet labi saglabājies skelets liecināja, ka iekšējās auss gliemežvāks nevarēja sasniegt mūsdienu sikspārņiem raksturīgās lielās dzirdes spējas. Tas bija pierādījums tam, ka sikspārņiem lidojums attīstījās pirms eholokācijas. Komanda norādīja, ka tam trūka ausu un rīkles iezīmju, kas raksturīgas ne tikai mūsdienās eholocējošiem sikspārņiem, bet arī citām zināmajām fosilajām sugām. Citu eocēna sikspārņu - Icaronycteris, Archaeonycteris, Palaeochiropteryx, Hassianycteris un Australonycteris - fosilās atliekas uzrāda līdzīgu bazālo un atvasināto pazīmju sajaukumu, kā to paredz mozaīkveida evolūcija.

Visiem eocēna sikspārņiem bija garas astes. Šī īpašība ir arī agrīnajiem lidojošajiem kukaiņiem karbona periodā, agrīnajiem pterozauriem, kā arī arheopteriksiem un citiem dinoputniem. Aste palīdzēja uzturēt stabilu lidojumu, t. i., tie turējās uz pareizā kursa un daudz nelidoja uz priekšu. Lai strauji šautu šautriņas, ir nepieciešamas īpaši attīstītas smadzenes un refleksi, kas vēlākiem sikspārņiem, putniem un pterozauriem bija, bet agrīnajiem - ne. Nestabila lidojuma kontrolei nepieciešams vairāk smadzeņu nekā stabilam lidojumam. To, ka agrīnajiem sikspārņiem bija garas astes, Džons Meinards Smits (John Maynard Smith) paredzēja vēl pirms tika atrasti pirmie fosilie sikspārņi.

Onihonycteris bija garākas pakaļkājas un īsāki apakšdelmi, līdzīgi kā kāpējiem zīdītājiem, kas karājas zem zariem, piemēram, slinkiem un giboniem. Šim plaukstas lieluma sikspārnim bija plati un īsi spārni, kas liecina, ka tas nevarēja lidot tik ātri un tālu kā vēlākās sikspārņu sugas. Tā vietā, lai lidojuma laikā nepārtraukti plīvotu ar spārniem, Onychonycteris, atrodoties gaisā, visticamāk, pārmaiņus plīvurēja un slīdēja. Šādas fiziskās īpašības liecina, ka šis sikspārnis nelidoja tik daudz kā mūsdienu sikspārņi, bet drīzāk lidoja no koka uz koku un lielāko dienas daļu pavadīja, kāpjot vai karājoties uz koku zariem.

Eholokācija

Interesanti ir tas, ka, lai gan sikspārņi redz ar acīm, viņi izmanto arī ausis, kas palīdz "redzēt" tumsā. Pateicoties tam, tie var lidot ļoti tumšās vietās, kur acis neredz. Šo uztveršanas veidu sauc par eholokāciju. Eholokacija nozīmē, ka tie izmanto atbalsis, lai atrastu, kur kas atrodas.

Eholokacija ir līdzīga sonāram, ko zemūdenes un kuģi izmanto, lai atrastu lietas zem ūdens. Tas darbojas šādi: kad sikspārnis lido, tas izdod daudz skaņu. Mēs šīs skaņas nedzirdam (tās ir pārāk augstas), bet sikspārņi tās dzird. Biologiem ir instrumenti, lai tās ierakstītu un pēc tam atskaņotu ar zemāku frekvenci, lai cilvēki tās varētu dzirdēt.

Kad sikspārnis izdod trokšņus, skaņas viļņi virzās prom no sikspārņa. Ja tie kaut kam trāpās, tie atlec atpakaļ pie sikspārņa (šo atlekšanu sauc par atbalss).) Ja nekas neatlec atpakaļ, sikspārnis zina, ka priekšā nekā nav. Šo eholokāciju sikspārņi izmanto, lai ķertu barību, piemēram, tauriņus vai spāres. Kad sikspārnis sāk savu nakts izpēti, tas parasti nosūta aptuveni 10 zvanus sekundē. Pēc atbalss viņi zina, kas ir priekšā. Kad tie saņem atbalsis no kaut kā laba ēdiena, saucienu skaits palielinās līdz 200 zvaniem sekundē. Šo skaņu pastiprināšanos sauc par barošanas bungu. Sikspārnis izdod barošanas bungas, lai sajustu visus kukaiņa, kuru tas cenšas noķert, straujos kustības.

Lai sadzirdētu un saprastu atbalsis, kas atgriežas pie sikspārņa, ir nepieciešamas īpašas struktūras sikspārņa smadzenēs. Tāpēc daudzi zinātnieki, ārsti un pat ASV armija rūpīgi pēta sikspārņus. ASV armija katru gadu tērē simtiem tūkstošu dolāru, lai pētītu sikspārņu eholokāciju.

Sikspārņiem ir arī samērā laba redze, un, ja nav pārāk tumšs, tie var saskatīt savu upuri un to lidojuma vietu. Ir daudz nostāstu par sikspārņiem, kas lido tieši uz cilvēkiem, taču tā nav taisnība. Viņi ļoti labi redz gaismā, un tumsā viņi redz daudz labāk nekā mēs. Tāpēc izteiciens "akls kā sikspārnis" nav pārāk zinātnisks.

Sikspārņu spārni

Sikspārņi lido ar rokām. Patiesībā sikspārņu kārtas nosaukums Chiropetera grieķu valodā nozīmē "roku spārni".

Sikspārņu un putnu spārni atšķiras. Putnu spārnos nav garu pirkstu kaulu kā sikspārņiem. Putni nevar kustināt katru pirkstu, bet sikspārņi var. Tāpēc sikspārņi var mainīt lidojuma virzienu vai lidot jebkurā vēlamā veidā: tas atvieglo barības ķeršanu. Sikspārņi lido tā, it kā "peldētu" pa gaisu - spiežot abus spārnus uz leju un atpakaļ.

Putna spārnam ir daudz spalvu, bet sikspārņa spārnu pārsvarā veido elastīga, plāna āda, ko sauc par patagiju. Šī plānā ādas membrāna stiepjas starp katru pirkstu kauliņu, savienojas ar sikspārņa potīti un ar sikspārņa asti (ja tāda ir). Kad sikspārnis nelido, tas saliek spārnus pie ķermeņa.

Sikspārņiem ir viens nags (dažkārt to dēvē par sikspārņa īkšķi), kas izvirzās spārna augšpusē. Tās izmanto savu "īkšķi", lai kāptu un rāptos. Interesanti, ka sikspārņi izmanto īkšķus arī ausu tīrīšanai.

Sikspārņu spārniem ir liela manevrētspēja (tie labi maina virzienu) - patiesībā lielāka nekā putniem -, taču tiem nav lielas paceļamības. Tāpēc sikspārņiem parasti ir jāuzkāpj uz koka vai jāizlēkā gaisā, lai paceltos, pirms tie sāk vicināt spārnus.

Pārtika

Megabati ēd augļus, nektāru vai ziedputekšņus. Tie apputeksnē ziedus un dažkārt izplata sēklas. Daudzi tropu augi ir pilnībā atkarīgi no sikspārņiem.

Lielākā daļa mikrosikspārņu (7 no 10 sikspārņu sugām) ir kukaiņēdāji, tas ir, tie ēd kukaiņus. Daži mikrosikspārņi ēd mazus mugurkaulniekus (mazus zīdītājus vai zivis), asinis vai pat citus sikspārņus. Ir tikai dažas vampīru sikspārņu sugas, kas ēd liellopu asinis.

Atpūtas stāvoklis

Lielākā daļa sikspārņu atpūšas, guļ un pārziemo stāvoklī ar galvu uz leju. Ar kājām tie karājas uz zariem vai akmeņiem. Šim nolūkam viņiem ir bloķēšanas mehānisms uz pēdas cīpslām, kas neļauj tām noslīdēt. Tā priekšrocība ir tā, ka enerģija, ko tie tērē, karājoties, ir ievērojami mazāka. Kad cīpslas ir bloķētas, kāju un pēdu muskuļi var atslābināties. Pat beigti sikspārņi paliek karājoties.

• Augļspārņi (Pteropodidae) ir lielākie no sikspārņiem. Tie ēd augļus un labi redz. Ir 166 sugas, visas sastopamas Vecajā pasaulē.

• Vampīru sikspārņi dzīvo Latīņamerikā. Tie ir slaveni ar to, ka dzer tikai asinis.

• Lielais naktstauriņš dzīvo Eiropā, Rietumāzijā un Ziemeļāfrikā, un tas medī putnus.

• Dienvidamerikas lielais buldogs sikspārnis lido zemu virs ūdens un ar nagiem ķer mazas zivtiņas.

• Taizemē mītošais kamaniņu sikspārnis ir pasaulē mazākais sikspārnis un arī viens no pasaulē mazākajiem zīdītājiem. Pieaugušie sikspārņi sasniedz 29-33 mm garumu un sver 2 gramus.

• Lielākais zināmais sikspārnis ir milzu zeltgalvītis, kas lido kā lapsa. Tā spārnu garums ir 1,5 m, un tas sver aptuveni 1,2 kg.

• Ziemassvētku salas pīkstulis ir sikspārnis, kura izmiršanas datums nav zināms.

Apvienotajā Karalistē visi sikspārņi ir aizsargāti ar likumu, un pat par sikspārņa vai tā mītnes traucēšanu var sodīt ar lielu naudas sodu.

Ostinā, Teksasas štatā, vasarā dzīvo Ziemeļamerikā lielākā pilsētas sikspārņu kolonija (zem Kongresa prospekta tilta), aptuveni 1 500 000 Meksikas brīvspārņu, kuri katru nakti apēd aptuveni 10 līdz 30 tonnas kukaiņu un katru gadu piesaista 100 000 tūristu.

Saravakā, Malaizijā, sikspārņi ir aizsargājamas sugas, bet lielo kailspārni un lielo nektāra sikspārni ēd vietējās kopienas.

Sikspārņi folklorā un daiļliteratūrā

Rietumos sikspārņus saista ar vampīriem, par kuriem runā, ka tie spēj pārvērsties par sikspārņiem. Sikspārņi ir arī spoku, nāves un slimību simbols. Tomēr dažās Eiropas valstīs, piemēram, Polijā, uzskata, ka sikspārņi nes veiksmi.

Sikspārņa tēlu daiļliteratūrā izmanto gan tādi ļaundari kā Drakula, gan tādi varoņi kā Betmens. Kenets Oppels (Kenneth Oppel) ir sarakstījis virkni romānu, sākot ar Silverwing, kuros sikspārņi parādās kā labi varoņi.