Czy nietoperze są zdezorientowane przez Sonar innych nietoperzy?

2023 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-06-04 01:12

Jednak każdy nietoperz, nawet w obrębie roju, musi emitować swoje indywidualne połączenia, aby nawigować w określonych warunkach. (Uwaga: w przeciwieństwie do powszechnego przekonania nietoperze nie są ślepi)

Jak możesz sobie wyobrazić, to dużo fal dźwiękowych odbijających się w kółko, a niektóre z nich muszą się pokrywać. Jednak mimo możliwości ingerencji, nietoperze rzadko są zdezorientowani przez telefony swoich towarzyszy.

Echolokacja nietoperzy

Ponad połowa z około tysiąca gatunków nietoperzy poruszać się za pomocą echolokacji. Czy dźwięk zaczyna się od skurczu mięśni krtani Crycothyroid lub kliknięcie języka, nietoperze emitują połączenia, zwykle przez usta, ale czasami przez nozdrza.

Te początkowe połączenia są intensywne i mogą powodować czasową głuchotę. Aby temu zapobiec, kilka milisekund przed wywołaniem, stapedius, mięsień ucha środkowego, kurczy się, aby oddzielić młotek, strzemię i kowadło, i tłumić efekt silnego dźwięku. Wkrótce potem stapedius relaksuje się, a nietoperz może odbierać echo swojego powołania.

Powracające echo jest wychwytywane przez specjalnie ukształtowane uszy nietoperza i przepuszczane przez zmarszczki i fałdy do ucha wewnętrznego. Tam są wysoce skoncentrowane komórki receptorów, które pozwalają nietoperzom wykryć nawet najmniejsze zmiany częstotliwości (tak niskie jak 0,1 Hz), aby uchwycić echo. Z tego powodu nietoperz może wykryć rozmiar, kształt, kierunek i odległość ofiary, a także inne przedmioty.

Typowe polowanie na nietoperze przebiega następująco:

Kiedy nietoperz zaczyna echolokować, zwykle wytwarza krótkie milisekundowe impulsy sonaru… i słucha powracających ech. Jeśli nietoperz wykryje ofiarę, zwykle będzie latał w kierunku źródła echa, nadal emitując dźwięki i skupiając się bardziej precyzyjnie na ofierze. Gdy nietoperz zbliża się coraz bardziej do celu, impulsy sonaru są emitowane szybciej i krócej. Dzieje się tak, dopóki nietoperz nie znajdzie się tuż nad łupem, podczas którego nietoperz zgarnia owada do jego skrzydełek i do oczekujących ust.

Coraz częstsza echolokacja, gdy nietoperz zbliża się do ofiary, która wymaga działania superszybkich mięśni wokalnych, może osiągnąć prędkość "190 połączeń na sekundę" i jest czasami określany jako "terminalowy szum".

Zindywidualizowane częstotliwości

Częstotliwość dźwięku mierzona jest w postaci cykli na sekundę, częściej określanej jako Hertz (Hz). Ludzie słyszą w zakresie 15 Hz (15 cykli na sekundę) do 20 kHz (20 000 cykli na sekundę). Nietoperze echolokują na częstotliwościach od 20-200 kHz, więc większość tej aktywności jest ultradźwiękowa; to znaczy, nie odczuwalne dla ludzkiego ucha.

Aby rozróżnić jego połączenia od swoich przyjaciół, wiele gatunków nietoperzy po prostu zmieni częstotliwość (czasami nazywane skokiem) ich echolokacji. W eksperymencie przeprowadzonym na brazylijskich wolnoogoniastych nietoperzach naukowcy zauważyli, że w przypadku bardzo niskich częstotliwości dźwięku (mniej niż 3 kHz), poszczególne nietoperze podniosłyby wysokość własnych połączeń: "Na przykład, jeżeli początkowe połączenia 26 kHz i napotkał 24 kHz… przesunie jego tonację do 27 kHz."

Inne nietoperze stosują różne metody. Na przykład, niektóre badania "wykazały, że grupy nietoperzy latających w tym samym obszarze wykazują większą zmienność częstotliwości w porównaniu z" grupami wirtualnymi "zbudowanymi z telefonów nietoperzy latających samotnie." Inne badania wykazały, że w przypadku niektórych gatunków "kiedy dwa nietoperze leciały razem "," długoterminowe "statyczne" przesunięcia częstotliwości, a także szybszą dynamikę… 1 sekunda skali czasu "przesuwa się oba wystąpiły.

W rzeczywistości, niektóre gatunki nietoperzy są w stanie zahamować energię części ich połączenia, tak że tylko oni mogą ją usłyszeć:

Wąsik… pokonuje interferencje wywołane przez inne uderzenia nietoperzy poprzez tłumienie pierwszej harmonicznej w jej impulsie sonaru…. Jest tak słaby, że inne nietoperze bardzo go nie słyszą. Jednakże nietoperz słyszy swoją pierwszą harmoniczną bezpośrednio przez tkanki między strunami głosowymi a ślimakiem [i otwiera] bramkę neuronową, która umożliwia systemowi słuchowemu nietoperza odbieranie i przetwarzanie echa z tego połączenia. Nietoperz nie słyszy i nie reaguje na słabe pierwsze harmoniczne innych nietoperzy [i] dlatego nie jest zdezorientowany obecnością innych nietoperzy echolokacyjnych.

Echolokacja innych ssaków

Nietoperze nie są jedynymi ssakami, których można zobaczyć za pomocą sonaru; delfiny i zębate wieloryby mogą również nawigować z echolokacją. W rzeczywistości ostatnie badania pokazują, jak podobna może być echolokacja niezwiązanych ze sobą gatunków.

W badaniu z 2013 r. "Skoncentrowano się na 2300 genach, które istnieją w pojedynczych kopiach we wszystkich nietoperzach, delfinach i co najmniej pięciu innych ssakach… 200 genów zmieniło się niezależnie w ten sam sposób "i wiele z nich, w tym" mutacje w konkretnym białku o nazwie prestin… Wpływa na wrażliwość słuchu. "Zjawisko konwergencji molekularnej wskazuje na to, że cecha echolokacji ewoluowała" przez tę samą sekwencję kroków "zarówno u nietoperzy, jak iu delfinów.

W innym niedawnym raporcie duńscy naukowcy zauważyli:

Nasze badania wykazały, że dźwięki nietoperzy i ząbków są zaskakująco podobne. Wynika to z dwóch rzeczy: po pierwsze, wszystkie uszy ssaków są rozwinięte w dość podobny sposób, a po drugie - co jest najbardziej zaskakujące - the sprzeczne warunki fizyczne, w powietrzu i wodzie wraz z różnic w wielkości zwierząt nawet na zewnątrz różnice….

To ostatnie oznacza, że chociaż "akustyczne pole widzenia" jest znacznie większe w wodzie, ponieważ wieloryb porusza się wolniej, szybki nietoperz jest w stanie zrównoważyć swoje znacznie mniejsze pole akustyczne swoją ogromną prędkością.