Japanische Hufeisennasen – oder Nihon Kikugakushira – senden aus ihren Nasenlöchern Ultraschallwellen mit hoher Amplitude aus. In mehreren Ultraschallstudien wurde zuvor versucht, die erhebliche regionale Variabilität in der Nasenmorphologie von Fledermäusen zu untersuchen, ohne jedoch schlüssige Ergebnisse zu erzielen.
Jetzt ist ein Forschungsteam unter der Leitung der Universität Kyoto auf die Möglichkeit gestoßen, dass die Nasenknochen dieser Familie von Fledermäusen das Geheimnis der intraspezifischen Variationen in der Echoortung lüften könnten. Die Forscher konzentrierten sich auf regionale Unterschiede in der maximalen Amplitude der Ultraschallwellen, die von Nashornfledermäusen zur Echoortung ausgesendet werden, sowie auf den funktionellen Zusammenhang mit der morphologischen Variabilität des Fledermausschädels.
Mithilfe von 3D-Modellen von Fledermausschädeln – basierend auf CT-Scans von Museumsexemplaren von Rhinolophus nippon und Rhinolophus cornutus – konnte das Team morphometrische Variationen analysieren. Diese Exemplare sind in Ostasien endemisch, einschließlich der Insel Jeju und des japanischen Archipels.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Variabilität der Nasenknochenposition der Fledermaus die Artbildung beeinflussen und zu Veränderungen in der Morphologie und im Ultraschall – auch Dialekt genannt – von Nashörnern führen kann“, sagt Erstautor Yugo Ikeda vom Kyoto University Museum.
Frühere Studien haben auf den Zusammenhang zwischen dem einzigartigen kuppelförmigen Nasenknochen und Ultraschall unter den vielen Merkmalen in der Familie der Rhinolophidae hingewiesen, die Ultraschall aus ihrer Nase aussenden. Allerdings erschweren die glatten Strukturen im Nasenbein der Fledermaus, etwa Nasenschwellungen und Hirnhäute, die Auswertung der Mutationsanalyse mithilfe zweidimensionaler Bilder.
Die 3D-geometrische Morphometrie ist zum Standard für die Bewertung morphologischer Mutationen in glatten Strukturen geworden. Durch den Einsatz dieser Technologie konnte Ikedas Team die Beziehung zwischen der morphologischen Variabilität der Nase und den mit der Echoortung verbundenen Ultraschallwellenmustern zwischen Arten und innerhalb der Arten aufzeigen.
„Der einzigartige Artbildungsmechanismus dieser Fledermäuse korrespondiert mit ihrer evolutionären Anpassung an die Inselumgebung“, schließt Ikeda.
Das Papier ist veröffentlicht im Tagebuch Acta Chiropterologica.
Mehr Informationen:
Yugo Ikeda et al., Nasenknochenvariabilität bei zwei japanischen Hufeisennasen, aufgedeckt durch dreidimensionale geometrische Morphometrie, Acta Chiropterologica (2024). DOI: 10.3161/15081109ACC2023.25.2.012