מעקב אחר עטלפות שותות צוף חשף את אסטרטגיית שיחור המזון של עטלפות הניזונות מצוף קקטוסי הסגווארו. העטלפות עפות עשרות קילומטרים בלילה לשדה הקקטוסים המועדף עליהן ומשלבות חיפוש ולמידה כדי לברור סדרה של קקטוסים טובים, ובכך מחלקות את השדה ביניהן ללא תקשורת ישירה ועם מינימום עימותים.

בכל אביב, עשרות אלפי עטלפות הריוניות מהמין עטלף קטן ארך-חוטם (Leptonycteris yerbabuenae) נודדות יותר מאלף קילומטרים ממרכז מקסיקו למדבר סונורה שבצפון מקסיקו, שם הן ימליטו את גוריהן ויבלו את חודשי הקיץ, כאשר הזכרים נשארים מאחור. מידי לילה הן  משאירות את גוריהן במערה ויוצאות לחפש מזון – צוף, אבקנים ומאוחר יותר גם פירות של קקטוסי הסגווארו (Carnegiea gigantea) המרהיבים [1,2]. עטלפות אלו הן המאביקות העיקריות של פרחי הסגווארו והפרחים מהווים עבורן מקור מזון עיקרי בתקופת ההנקה. השהייה במערה בה שוהים עשרות אלפי פרטים מקנה יתרונות מטבוליים בזמן גידול הצאצאים, כגון השקעת אנרגיה מועטה יחסית לויסות חום גופם של העטלפים וקצב גידול מהיר של הגורים [3] , אך מיקום המערה מחייב את העטלפות לעוף עשרות קילומטרים מידי לילה מהמערה לשדות הקקטוסים [4,5].

צילם: Jens Rydell

המשימה הניצבת בפני העטלפות הינה משימה מורכבת. בכל לילה הן צריכות להחליט לאיזה שדה קקטוסים לעוף וכאשר הן מגיעות לשדה הקקטוסים הן צריכות לבחור מאילו קקטוסים לשתות את הצוף שמופרש לאט לאט לאורך הלילה. זו משימה פשוטה כאשר עטלפה אחת נמצאת לבדה בשדה. במקרה כזה כמות הצוף שתשתה העטלפה במהלך הלילה, תהיה זהה בין אם היא תבחר כל פעם פרח אקראי ובין אם תחזור לפרחים מועדפים במהלך הלילה. המשימה הופכת למורכבת כאשר עטלפות נוספות שותות מצוף הקקטוסים באותו השדה, ועטלפה שחוזרת לפרח שאמור להיות מלא בצוף, עלולה למצוא אותו ריק כיוון שעטלפה אחרת כבר ביקרה בו.

כדי להבין מהי אסטרטגיית חיפוש המזון של העטלפות, יצאו למקסיקו צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב בראשותו של פרופ׳ יוסי יובל, בהובלתי ובשיתוף פעולה עם ד"ר רודריגו מדיין מאוניברסיטת UNAM. על מנת להבין את אסטרטגיית חיפוש המזון של העטלפות, הצמדנו משדרי GPS זעירים לעטלפות ועקבנו אחר תנועתן. לאחר מכן, צילמנו את שדות הקקטוסים ב

הן אכלו העטלפות באמצעות רחפן ויצרנו מודל תלת מימד המאפשר לזהות את מיקום הקקטוסים ואת מספר הפרחים הפתוחים על כל קקטוס בכל לילה – ובכך שילבנו בין המידע שנאסף אודות התנהגות שיחור המזון של העטלפות ומקור המזון שלהם. 

במהלך המחקר מצאנו שהעטלפות עפות מידי לילה ישירות מהמערה לשדות הקקטוסים הנמצאים במרחק של עשרות קילומטרים. אחת העטלפות תועדה כאשר היא עפה לשדה קקטוסים במרחק של כ-100 ק״מ מהמושבה, וכיוון שהעטלפות הללו אינן עוצרות לנוח ולמעשה עפות במהלך כל הלילה, היא גמאה כ-250 ק״מ במהלך הלילה – ובכך שברה שיא של תעופה לשם חיפוש מזון יומי לבעל חיים קטן כל כך.  

העטלפות חוזרות לאותו שדה קקטוסים במהלך מספר לילות וניזונות מקקטוסים מסויימים בתוך השדה, אליהם הן חוזרות שוב ושוב במהלך הלילה ובלילות עוקבים, כשבכל לילה פרחים אחרים נפתחים באותו קקטוס, מה שמצביע על יכולות הניווט הגבוהות שלהן, הפועלות בשני קני מידה שונים: רחב - המאפשר להן לזהות את שדה הקקטוס המועדף עליהן שמצוי במרחק של עשרות קילומטרים מהמערה, ומקומי  - המאפשר להן לזהות קקטוסים ספציפיים בתוך שדה של מאות קקטוסים.

כעת רצינו להבין מה עומד בבסיס אסטרטגיית שיחור המזון של העטלפות. לשם כך, חברנו למתמטיקאי עמוס קורמן ממכון CNRS בצרפת, ויחד פיתחנו מודל מתמטי פשוט, המתבסס על למידת חיזוק (Reinforcement learning) ומתאר את דרך קבלת ההחלטות של העטלפות. במודל זה העטלפות זוכרות את כמות הצוף המצטברת ששתו במהלך הלילה בעשרת הקקטוסים המוצלחים ביותר ובוחרות את הקקטוס הבא אותו יבקרו על פי שקלול של כמות הצוף המצטברת ומרחקן מהקקטוסים השונים. כך, שלקקטוס ששתו ממנו הרבה במהלך הלילה והוא קרוב יחסית למיקום הנוכחי של העטלפה יהיה סיכוי גבוה יותר לביקור חוזר של העטלפה. כאשר עטלפה מבקרת בקקטוס שעטלפה אחרת כבר שתתה את הצוף שלו, הקקטוס לא מתווסף לקקטוסים המוצלחים שהיא זוכרת וכך היא נמנעת מחזרה לקקטוסים המועדפים על  העטלפות אחרות. בנוסף, לקקטוסים המוצלחים אותם זוכרות העטלפות, הן גם ממשיכות לחפש קקטוסים סמוכים אחרים, וכך במהלך הלילה הן משלבות למידה והמשך חיפוש של מזון. 

באמצעות מודל זה, הצלחנו להבין את הבסיס להתנהגות של העטלפות וגילינו שהן משתמשות בלמידה וניזונות מסדרה של קקטוסים טובים ובכך הן למעשה מחלקות את השדה בניהן ללא תקשורת ישירה או התנהגות טריטוריאלית ועם מעט מאוד אירועים אגרסיביים. תוצאות המחקר התפרסמו היום במאמר [6] בכתב העת Current Biology.

איה גולדשטיין היא דוקטורנטית במחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב 

במחקר לקחו חלק גם מיכל הנדל, עפרי איתן (מצוות העמותה), אפרין בונשטיין, טליה שלר, סימון קולט, שטפן גרייף ויובל עמק.

מקורות:

1.  מאמר - Howell, D.J. (1974). Acoustic behavior and feeding in glossophagine bats. J. Mammal. 55, 293–308.
2. מאמר- Gerardo Herrera, M.L., and Martı ́nez Del Rı ́o, C. (1998). Pollen digestion by New World bats: effects of processing time and feeding habits. Ecology 79, 2828–2838. 
3. מאמר- Arends, A., Bonaccorso, F.J., and Genoud, M. (1995). Basal rates of meta- bolism of nectarivorous bats (Phyllostomidae) from a semiarid thorn forest in Venezuela. J. Mammal. 76, 947–956. 
4. מאמר - Sahley, C.T., Horner, M.A., and Fleming, T.H. (1993). Flight speeds and mechanical power outputs of the nectar-feedint bat, Leptonycteris cura- soae (Phyllostomidae: Glossophaginae). J. Mammal. 74, 594–600.
5. מאמר - Medellin, R.A., Rivero, M., Ibarra, A., de la Torre, J.A., Gonzalez-Terrazas, T.P., Torres-Knoop, L., and Tschapka, M. (2018). Follow me: foraging distances of Leptonycteris yerbabuenae (Chiroptera: Phyllostomidae) in Sonora determined by fluorescent powder. J. Mammal. 99, 306–311.
6.  המאמר שהתפרסם היום- Goldshtein, A., Handel, M., Eitan, O., Bonstein, A., Shaler, T., Collet, S., Greif, S., Medellín, R.A., Emek, Y., Korman, A., et al. (2020). Reinforcement Learning Enables Resource Partitioning in Foraging Bats. Curr. Biol.