The geography of nocturnality: emergence patterns of bats on a latitudinal gradient

في كل ليلة، ومع غياب الشمس تحت الأفق، يحدث تحول صامت في المملكة الحيوانية. فبالنسبة للكائنات التي تصطاد في الظلام، لا يعد الانتقال من النهار إلى الليل مجرد تغير في الضوء؛ بل هو لحظة حاسمة لاتخاذ القرار. إذ يتعين عليها مغادرة مخابئها الآمنة للبحث عن الطعام، ولكن يجب عليها القيام بذلك دون أن تتحول هي نفسها إلى فريسة. وتعد عملية التوازن هذه دقيقة للغاية بالنسبة للخفافيش، وهي الثدييات الوحيدة القادرة على الطيران الحقيقي. وبينما هي سيدة الليل، إلا أنها عرضة للطيور الجارحة التي تعتمد على الرؤية في الصيد. وبناءً على ذلك، طورت الخفافيش روتيناً صارماً: فهي تنتظر في مأواها حتى يخبو الضوء إلى مستوى محدد وآمن قبل الإقلاع. هذا السلوك هو استراتيجية بقاء عالمية، وهي وسيلة لمقايضة أمان الظلام بضرورة التغذية.

إن السؤال الذي حير العلماء لفترة طويلة هو ما إذا كان هذا "المستوى الآمن" من الظلام هو نفسه في كل مكان على الأرض. والأرض كرة مائلة، مما يعني أنه كلما ابتعدت نحو القطبين بعيداً عن خط الاستواء، تتغير طول فترة النهار والليل بشكل كبير. ففي المناطق الاستوائية، تغرب الشمس بسرعة، ويكون الشفق قصيراً. أما في أقصى الشمال أو الجنوب، فتظل الشمس عالقة تحت الأفق لساعات، مما يخلق شفقاً طويلاً ومستمراً حيث لا يحل الظلام الحقيقي أبداً. قد يفترض المرء أن الخفافيش التي تعيش في هذه المناطق ذات خطوط العرض العالية ستعتاد ببساطة على الظروف الأكثر سطوعاً وستطير في وقت أبكر، مستغلة الوقت المتاح الممتد للبحث عن الطعام. أو ربما ستنتظر بقدر ما تنتظره قريباتها في المناطق الاستوائية، متحملة انتظاراً أطول بكثير في الظلام. ولحل هذا اللغز، جمع الباحثون مؤخراً بيانات من جميع أنحاء العالم لمعرفة كيف تستجيب الخفافيش حقاً لتغير الضوء في العالم.

لقد شرع فريق من العلماء، بقيادة باحثين من فنلندا والنرويج وألمانيا والهند والبرازيل، في رسم خرائط لأنماط ظهور الخفافيش عبر تدرج عرضي واسع. لم يخرجوا للإمساك بخفافيش جديدة؛ بل عملوا كأرشيفيين رقميين، حيث فحصوا عقوداً من الأدبيات العلمية. وجمعوا معلومات من 90 دراسة مختلفة تتبعت 91 نوعاً من الخفافيش، بدءاً من آكلات الحشرات في القطب الشمالي وصولاً إلى آكلات الفاكهة في الأمازون. ولكل دراسة، سجلوا بدقة متى غادرت الخفافيش مأواها، والأهم من ذلك، مدى سطوع السماء في تلك اللحظة تحديداً. وحسبوا موقع الشمس بالنسبة للأفق، وترجموا وقت اليوم إلى مقياس لشدة الضوء. ومن خلال دمج هذه المجموعة الضخمة من البيانات مع شجرة عائلة تطور الخفافيش، تمكنوا من معرفة ما إذا كانت هذه السلوكيات استجابات متعلمة للبيئة أم غرائز متأصلة متوارثة عبر الأجيال.

وكشفت النتائج عن اتساق مذهل يتحدى الاختلافات الجغرافية. فقد وجد الباحثون أن الخفافيش في جميع أنحاء الكوكب، بغض النظر عما إذا كانت تعيش بالقرب من خط الاستواء أو بعيداً نحو القطبين، تخرج من مآويها عندما تكون الشمس عند نفس الزاوية تقريباً تحت الأفق. وتتوافق هذه الزاوية المحددة مع فترة تُعرف باسم "الشفق البحري"، وهو وقت يكون فيه الظلام كافياً بحيث لا تعود الشمس مرئية بالعين المجردة، ولكن لا يزال الأفق مميزاً بشكل خافت. إنها نافذة ضيقة من الضوء تبدو وكأنها إشارة "الانطلاق" العالمية للخفافيش.

ويفسر هذا الاكتشاف سبب تباين توقيت رحيلها بشكل هائل اعتماداً على مكان عيشها. فبسبب تحرك الشمس بسرعات مختلفة تحت الأفق في خطوط العرض المختلفة، كان على الخفافيش في الشمال أو الجنوب البعيد أن تنتظر وقتاً أطول بكثير بعد غروب الشمس مقارنة بتلك الموجودة في المناطق الاستوائية. ففي المناطق الاستوائية، تهبط الشمس بسرعة إلى تلك الزاوية الآمنة، لذا تخرج الخفافيش بعد دقائق فقط من غروب الشمس. أما في خطوط العرض العالية، فتظل الشمس عالقة، لذا يجب على الخفافيش الانتظار قرابة ساعة أو أكثر بعد غياب الشمس قبل أن يخبو الضوء ليصل إلى العتبة المطلوبة. وقد حسب الباحثون أنه مقابل كل درجة عرض جغرافية تبتعد فيها عن خط الاستواء، يؤخر خروج الخفافيش بمقدار دقيقة واحدة تقريباً. فالمستعمرة عند خط عرض 60 قد تنتظر ما يصل إلى 44 دقيقة أطول من المستعمرة عند خط الاستواء، لمجرد انتظار تلاشي الضوء إلى المستوى المطلوب.

كما كشفت الدراسة كيف تؤثر الحياة الاجتماعية لهذه الحيوانات على هذا التوقيت. فالخفافيش التي تعيش في مستعمرات الأمومة، حيث تربي الأمهات صغارهن، تغادر مآويها باستمرار في وقت أبكر من المجموعات الأخرى. فهؤلاء الأمهات، اللواتي يواجهن متطلبات الطاقة العالية لإطعام ذريتهن، لديهن استعداد لخوض مخاطرة أكبر قليلاً، حيث يظهرن بينما لا يزال الضوء ساطعاً بعض الشيء مقارنة بنظيراتهن غير المربيات. ومع ذلك، وحتى مع هذا التباين، ظل النمط العام ثابتاً: كان مستوى الضوء هو المحرك الأساسي. ولم يغير نوع الطعام الذي تأكله الخفافيش، سواء كان حشرات أو فاكهة، القاعدة بشكل كبير. وبالمثل، لم يطغَ شجر عائلة الخفافيش المحدد على الحاجة لانتظار الضوء المناسب، رغم أن الباحثين لاحظوا أن التاريخ التطوري يلعب دوراً صغيراً في مدى مرونة النوع في توقيته.

كما توجب على الباحثين مراعاة كيفية جمع البيانات. فقد استخدمت بعض الدراسات مراقبين باستخدام المناظير، بينما استخدمت دراسات أخرى الميكروفونات للاستماع إلى أصوات الخفافيش. ووجدوا أن المراقبين البصريين يميلون إلى تسجيل خروج الخفافيش في وقت أبكر مما تسجله المستشعرات الصوتية، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن المستشعرات كانت موضوعة على مسافة أبعد وتلتقط صوت الخفافيش بعد لحظات من طيرانها الفعلي. وبمجرد تعديل هذا الفرق التقني، ظل النمط العالمي لانتظار مستوى الظلام ظل واضحاً وغير منقطع.

تشير هذه المسح العالمي إلى أن الضغط لتجنب المفترسات هو قوة قوية شكلت سلوك الخفافيش لملايين السنين. فمن خلال انتظار تلاشي الضوء حتى يصل إلى عتبة محددة ومحفوظة، تحل الخفافيش في جميع أنحاء العالم المشكلة نفسها بالطريقة نفسها، حتى لو اختلف الوقت الزمني للوصة إلى هناك. إنها لا تتفاعل ببساطة مع وقت الغروب، بل تتفاعل مع جودة الضوء. ويسمح لها هذا السلوك بتعظيم وقت صيدها دون تعريض نفسها للصيادين البصريين الذين يهيمنون على النهار. وتؤكد الدراسة أنه بينما يخلق ميل الأرض دورات نهار وليل مختلفة تماماً عبر العالم، فإن الضرورة البيولوجية للبقاء آمناً في الظلام تظل خيطاً ثابتاً وموحداً في حياة هذه الثدييات الليلية.