Kaip veikia šikšnosparnių echolokacija

GIPHY

Echolokacija – tai kombinuotas morfologijos (fizinių ypatybių) ir Svajoti (Garso navigacija ir diapazonas), kuri leidžia šikšnosparniai „pamatyti“ naudojant garsą. Šikšnosparnis naudoja savo gerklas, kad sukurtų ultragarso bangas, kurios skleidžiamos per burną ar nosį. Kai kurie šikšnosparniai taip pat spustelėja liežuviais. Šikšnosparnis girdi grįžtančius aidus ir lygina laiką nuo signalo išsiuntimo ir grąžinimo iki poslinkio dažnį garso, kad būtų sudarytas jo aplinkos žemėlapis. Nors nė vienas šikšnosparnis nėra visiškai aklas, gyvūnas gali naudoti garsą, kad „matytų“ absoliučioje tamsoje. Dėl jautrios šikšnosparnio ausų prigimties jis gali rasti grobį ir pasyviai klausantis. Šikšnosparnio ausų keteros veikia kaip akustinis Frenelio lęšis, leidžiantis šikšnosparniui girdėti ant žemės gyvenančių vabzdžių judėjimą ir vabzdžių sparnų plazdėjimą.

Kaip šikšnosparnių morfologija padeda nustatyti echolokaciją

Matomos kai kurios šikšnosparnio fizinės adaptacijos. Raukšlėta mėsinga nosis veikia kaip megafonas, išskleidžiantis garsą. Sudėtinga šikšnosparnio išorinės ausies forma, raukšlės ir raukšlės padeda priimti ir nukreipti įeinančius garsus. Kai kurie pagrindiniai pritaikymai yra vidiniai. Ausyse yra daug receptorių, leidžiančių šikšnosparniams aptikti nedidelius dažnio pokyčius. Šikšnosparnio smegenys nustato signalus ir netgi atsiskaito Doplerio efektas skraidymas turi echolokaciją. Prieš pat šikšnosparniui išleidžiant garsą,smulkūs vidinės ausies kaulaiatskirti, kad sumažintų gyvūno klausos jautrumą, kad jis pats neapkurtų. Kai gerklų raumenys susitraukia, vidurinė ausis atsipalaiduoja ir ausys gali priimti aidą.

Echolokacijos tipai

Yra du pagrindiniai echolokacijos tipai:

Žemo darbo ciklo echolokacijaleidžia šikšnosparniams įvertinti savo atstumą nuo objekto pagal skirtumą tarp laiko, kai sklinda garsas ir kada grįžta aidas. Šikšnosparnio skambutis, sukeliantis šią echolokacijos formą, yra vienas garsiausių bet kurio gyvūno sklindančių garsų. Signalo intensyvumas svyruoja nuo 60 iki 140 decibelų, o tai prilygsta garsui, kurį skleidžia dūmų detektorius už 10 centimetrų. Šie skambučiai yra ultragarsiniai ir paprastai nepatenka į žmogaus klausos diapazoną. Žmonės girdi 20–20 000 Hz dažnių diapazone, o mikrobatai skleidžia skambučius nuo 14 000 iki 100 000 Hz.Didelės apkrovos ciklo echolokacijasuteikia šikšnosparniams informacijos apie grobio judėjimą ir trimatę vietą. Šio tipo echolokacijai šikšnosparnis skleidžia nuolatinį skambutį, klausydamas, kaip keičiasi grįžtamojo aido dažnis. Šikšnosparniai vengia apkurtinti save skleisdami skambutį už savo dažnių diapazono ribų. Aidas yra mažesnio dažnio ir patenka į optimalų jų ausų diapazoną. Gali būti aptikti nedideli dažnio pokyčiai. Pavyzdžiui, pasagos šikšnosparnis gali aptikti net 0,1 Hz dažnių skirtumus.

Nors dauguma šikšnosparnių šauksmų yra ultragarsiniai, kai kurios rūšys skleidžia garsinius echolokacijos paspaudimus. Dėmėtasis šikšnosparnis ( Euderma maculatum ) skleidžia garsą, panašų į du vienas kitą trenkiančius akmenis. Šikšnosparnis klauso, ar aidas vėluoja.

Šikšnosparnių skambučiai yra sudėtingi, paprastai juos sudaro pastovaus dažnio (CF) ir dažnio moduliuotų (FM) skambučių mišinys. Aukšto dažnio skambučiai naudojami dažniau, nes juose pateikiama išsami informacija apie grobio greitį, kryptį, dydį ir atstumą. Žemo dažnio skambučiai keliauja toliau ir dažniausiai naudojami nejudančių objektų atvaizdavimui.

Kaip kandys muša šikšnosparnius

Kandys yrapopuliarus šikšnosparnių grobis, todėl kai kurios rūšys sukūrė metodus, kaip įveikti echolokaciją. Tigro kandis ( Bertholdia trigona ) trukdo ultragarso garsams. Kita rūšis reklamuoja savo buvimą generuodama savo ultragarsinius signalus. Tai leidžia šikšnosparniams atpažinti nuodingą ar nemalonų grobį ir jo išvengti. Kitos kandžių rūšys turi organą, vadinamą būgnu, kuris reaguoja į gaunamą ultragarsą sukeldamas kandžių skrydžio raumenų trūkčiojimą. Kandis skraido netvarkingai, todėl šikšnosparniui jį sugauti sunkiau.

Kiti neįtikėtini šikšnosparnio pojūčiai

Be echolokacijos, šikšnosparniai naudoja kitus jutimus, neprieinamus žmonėms. Mikrobatai gali matyti esant silpnam apšvietimui. Skirtingai nuo žmonių, kai kurie pamatyti ultravioletinę šviesą . Posakis „aklas kaip šikšnosparnis“ visiškai netinka megabatams, nes šios rūšys mato taip pat geriau arba geriau nei žmonės. Kaip paukščiai, šikšnosparniai gali jausti magnetinius laukus . Nors paukščiai naudojasi šiuo gebėjimu jausti jų platuma , šikšnosparniai jį naudoja norėdami atskirti šiaurę nuo pietų.

Nuorodos

• Corcoran, Aaronas J.; Barber, J. R.; Conner, W. E. (2009). „Tigrinė kandis užstoja šikšnosparnių sonarą“. Mokslas . 325 (5938): 325–327.
• Fullard, J. H. (1998). Kandžių ausys ir šikšnosparnių šauksmai: koevoliucija ar atsitiktinumas? In Hoy, R. R.; Fay, R. R.; Poperis, A. N. Lyginamoji klausa: vabzdžiai . Springer klausos tyrimų vadovas. Springeris.
• Nowak, R. M., redaktorius (1999). Walkerio pasaulio žinduoliai. t. 1. 6-asis leidimas. Pp. 264–271.
• Surlykke, A.; Ghose, K.; Moss, C. F. (2009 m. balandis). „Akustinis gamtos vaizdų skenavimas echolokacijos būdu dideliame rudame šikšnosparnyje Eptesicus fuscus“. Eksperimentinės biologijos žurnalas . 212 (7 p.): 1011–20.