Uno studio rivela come questa specie utilizza il “flutter detection” per cacciare in ambienti complessi, un comportamento finora associato solo ai pipistrelli a frequenza costante
Introduzione
La capacità dei pipistrelli di utilizzare l’ecolocalizzazione per cacciare in ambienti ricchi di ostacoli, come foreste tropicali o grotte, rappresenta un adattamento evolutivo chiave.
Tra le specie meno studiate, Natalus tumidirostris, un pipistrello della famiglia Natalidae, ha recentemente attirato l’attenzione dei ricercatori per le sue peculiari strategie di foraggiamento.
Una ricerca condotta da Juan Felipe Sehuanes Téllez presso l’Università di Tubinga, i cui risultati saranno pubblicati integralmente nell’ottobre 2026, ha analizzato il comportamento di ecolocalizzazione e le preferenze alimentari di questa specie, rivelando meccanismi finora sconosciuti nei pipistrelli a frequenza modulata (FM).
Metodologia dello studio
Lo studio si è basato su una combinazione di esperimenti comportamentali, simulazioni computazionali e analisi del DNA ambientale.
I ricercatori hanno osservato N. tumidirostris in un voliera seminaturale, dove è stato possibile registrare i segnali acustici emessi durante la caccia.
Sono stati utilizzati insetti vivi (farfalle e falene) e dispositivi meccanici, come un propulsore rotante, per simulare il movimento delle ali delle prede.
Parallelamente, è stato effettuato un metabarcoding sui campioni fecali per identificare le specie presenti nella dieta.
Le simulazioni Monte Carlo hanno permesso di modellare l’interazione tra gli ultrasuoni emessi dai pipistrelli e gli echi prodotti dalle prede in movimento.
Caratteristiche uniche dell’ecolocalizzazione
Durante la fase di ricerca delle prede, N. tumidirostris emette richiami FM estremamente brevi (1,2 ms), a banda larga e ad alta frequenza, con un intervallo medio tra i pulsi di 26 ms.
Questo schema, caratterizzato da un’emissione continua a circa 38 Hz senza raggruppamento dei segnali, differisce da quello osservato in altre specie FM.
La strategia è associata a una morfologia particolare: un carico alare ridotto e un basso aspect ratio, che consentono manovre rapide in spazi ristretti.
Secondo i dati, questa combinazione di adattamenti acustici e fisici ottimizza la caccia in ambienti densi, definiti in letteratura come “narrow space”.
Flutter detection: una novità per i pipistrelli FM
Un risultato significativo dello studio riguarda la capacità di N. tumidirostris di rilevare il battito d’ali degli insetti (flutter detection), una competenza finora documentata solo nei pipistrelli a frequenza costante (CF).
In condizioni sperimentali, gli esemplari hanno mostrato una preferenza marcata per le falene in volo rispetto a quelle ferme, riuscendo a localizzarle anche a 10 cm da ostacoli vegetali.
Inoltre, i pipistrelli hanno reagito a un propulsore meccanico che imitava il movimento delle ali, avvicinandosi come se fosse una preda reale.
Le simulazioni Monte Carlo hanno dimostrato che, grazie all’emissione continua di ultrasuoni, N. tumidirostris riceve circa quattro “glint” al secondo da una falena in movimento.
I glint, picchi di ampiezza negli echi, contengono informazioni sulla frequenza del battito, che i pipistrelli potrebbero decodificare attraverso meccanismi di integrazione neurale o tecniche di Compressive Sensing.
Transizione alle fasi di ispezione e cattura
Dopo l’identificazione di una potenziale preda, N. tumidirostris modifica il suo schema di ecolocalizzazione: nella fase di ispezione (durata media 0,6 secondi), l’intervallo tra i pulsi si riduce a 18 ms, permettendo una valutazione più dettagliata.
Successivamente, nella fase di avvicinamento finale, l’intervallo scende a 6 ms, ottimizzando la precisione durante la cattura. Questo approccio multilivello suggerisce una sofisticata capacità di processare informazioni acustiche in tempo reale.
Dieta e strategie di foraggiamento complementari
L’analisi del DNA fecale ha rivelato che la dieta di N. tumidirostris è composta principalmente da lepidotteri (70%), con una significativa presenza di Ditteri della famiglia Tachinidae.
Questi ultimi sono parassiti di larve di lepidotteri, il che indica che i pipistrelli consumano anche bruchi infestati, prede prive di movimento alato.
La presenza di ragni (in minor misura) e di bruchi suggerisce l’utilizzo combinato di due strategie: il flutter detection per le prede volanti e il “gleaning attivo” (cattura di insetti fermi su superfici) per quelle statiche.
Implicazioni per la ricerca futura
La scoperta che un pipistrello FM utilizzi il flutter detection apre nuove prospettive nello studio dell’ecolocalizzazione.
Fino a oggi, si riteneva che questa capacità fosse esclusiva dei pipistrelli CF, dotati di segnali acustici più adatti a rilevare variazioni Doppler.
La ricerca su N. tumidirostris dimostra invece che l’evoluzione ha prodotto soluzioni parallele in gruppi differenti.
Ulteriori studi potrebbero focalizzarsi sui meccanismi neurali alla base dell’interpretazione dei glint, nonché sull’ecologia trofica di questa specie, il cui ruolo nel controllo di parassiti agricoli (come i Tachinidi) potrebbe avere implicazioni pratiche.
La ricerca su Natalus tumidirostris non solo amplia la comprensione delle strategie di foraggiamento nei chirotteri, ma evidenzia anche l’importanza di preservare habitat complessi, come le foreste tropicali, dove queste specie svolgono funzioni ecologiche critiche. I risultati attesi per il 2026 potranno offrire ulteriori dettagli sulle interazioni tra adattamenti morfologici, comportamentali e ambientali in questo gruppo di mammiferi.
Flutter detection è la capacità di alcuni pipistrelli di rilevare e interpretare il movimento periodico delle ali degli insetti durante il volo, utilizzando gli echi dei segnali di ecolocalizzazione.
Questo meccanismo consente ai chirotteri di distinguere le prede in movimento (come falene o mosche) da oggetti statici o vegetazione, anche in ambienti ricchi di ostacoli.
Meccanismo acustico
Quando un insetto batte le ali, il movimento genera variazioni ritmiche negli echi ricevuti dal pipistrello.
Queste variazioni, chiamate “glint”, sono picchi di ampiezza o cambiamenti spettrali negli ultrasuoni riflessi, causati dalla rotazione o dall’oscillazione delle ali.
I glint contengono informazioni sulla frequenza del battito alare, che i pipistrelli analizzano per identificare la presenza e le caratteristiche della preda.
Differenze tra pipistrelli CF e FM
- Nei pipistrelli a frequenza costante (CF), come i Rhinolophidae, il flutter detection è facilitato dall’effetto Doppler: la frequenza degli echi varia in base al movimento relativo della preda, permettendo di stimare la velocità del battito alare.
- Nei pipistrelli a frequenza modulata (FM), come Natalus tumidirostris, il meccanismo è più complesso. Questi animali emettono segnali a banda larga e breve durata, sfruttando la struttura temporale e spettrale degli echi per rilevare i glint, senza fare affidamento sull’effetto Doppler.
Esempio pratico
Nello studio su Natalus tumidirostris, i pipistrelli hanno riconosciuto un propulsore rotante che imitava il battito d’ali di un insetto, avvicinandosi come se fosse una preda reale.
Ciò dimostra che la specie decodifica i glint negli echi, associandoli a fonti di cibo potenziali, anche in presenza di clutter acustico (es. foglie, rami).
Importanza ecologica
Questa abilità è cruciale per cacciare in ambienti complessi (es. foreste tropicali), dove il movimento delle prede è un segnale chiave per distinguerle dallo sfondo.
Prima della ricerca su N. tumidirostris, si riteneva che il flutter detection fosse un adattamento esclusivo dei pipistrelli CF, ma lo studio ha evidenziato convergenze evolutive in specie FM.
Applicazioni tecnologiche
La comprensione del flutter detection ispira sviluppi in robotica e sistemi sonar, dove algoritmi simili potrebbero migliorare il rilevamento di oggetti in movimento in condizioni di rumore o ostacoli.