Πώς λειτουργεί η Echolocation της Bat

Η εκτόπιση είναι η συνδυασμένη χρήση μορφολογίας (φυσικά χαρακτηριστικά) και υποβρύχιο ραντάρ (SOUND NAvigation και Ranging) που επιτρέπει νυχτερίδες να "βλέπει" χρησιμοποιώντας τον ήχο. Μια ρόπαλο χρησιμοποιεί τον λάρυγγα της για να παράγει υπερηχητικά κύματα που εκπέμπονται μέσω του στόματος ή της μύτης της. Ορισμένες νυχτερίδες παράγουν επίσης κλικ χρησιμοποιώντας τις γλώσσες τους. Η νυχτερίδα ακούει τις ηχώ που επιστρέφονται και συγκρίνει τον χρόνο μεταξύ της αποστολής και επιστροφής του σήματος και της μετατόπισης τη συχνότητα του ήχου για να σχηματίσει έναν χάρτη της γύρω περιοχής. Αν και κανένα ρόπαλο δεν είναι εντελώς τυφλό, το ζώο μπορεί να χρησιμοποιήσει ήχο για να "δει" σε απόλυτο σκοτάδι. Η ευαίσθητη φύση των αυτιών ενός νυχτερίδας του επιτρέπει να βρει θήρα και παθητική ακρόαση. Οι κορυφογραμμές αυτιού μάχης δρουν ως ακουστικό φακό Fresnel, επιτρέποντας σε ένα ρόπαλο να ακούει την κίνηση των έντομα που κατοικούν στο έδαφος και το πτερύγιο των φτερών εντόμων.

Ορισμένες φυσικές προσαρμογές ενός νυχτερίδας είναι ορατές. Μια τσαλακωμένη σαρκώδη μύτη δρα ως μεγάφωνο για να προβάλλει ήχο. Το σύνθετο σχήμα, οι πτυχές και οι ρυτίδες του εξωτερικού αυτιού ενός ρόπαλο βοηθούν να λαμβάνει και να διοχετεύει εισερχόμενους ήχους. Ορισμένες βασικές προσαρμογές είναι εσωτερικές. Τα αυτιά περιέχουν πολλούς υποδοχείς που επιτρέπουν σε νυχτερίδες να ανιχνεύουν μικροσκοπικές αλλαγές συχνότητας. Ο εγκέφαλος ενός νυχτερίδα χαρτογραφεί τα σήματα και ακόμη και τους λογαριασμούς το φαινόμενο Doppler η πτήση έχει επανεμφανιστεί. Λίγο πριν ένα παπούτσι εκπέμπει έναν ήχο, το μικροσκοπικά οστά του εσωτερικού αυτιού χωριστή για να μειώσει την ευαισθησία της ακοής του ζώου, οπότε δεν κρύβει τον εαυτό του. Μόλις οι μύες του λάρυγγα συστέλλονται, το μέσο αυτί χαλαρώνει και τα αυτιά μπορούν να λάβουν την ηχώ.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι επαναλήψεων:

• Απόκριση κύκλου χαμηλού φορτίου επιτρέπει στους νυχτερίδες να υπολογίζουν την απόσταση τους από ένα αντικείμενο βασισμένο στη διαφορά μεταξύ του χρόνου που εκπέμπεται ήχος και της επιστροφής της ηχώ. Η κλήση που κάνει ένα ρόπαλο για αυτή την μορφή επαναλήψεως είναι ένας από τους πιο δυνατούς αερόφερτους ήχους που παράγει κάθε ζώο. Η ένταση του σήματος κυμαίνεται από 60 έως 140 ντεσιμπέλ, το οποίο ισοδυναμεί με τον ήχο που εκπέμπεται από έναν ανιχνευτή καπνού 10 εκατοστά μακριά. Αυτές οι κλήσεις είναι υπερηχητικές και γενικά έξω από το εύρος της ανθρώπινης ακοής. Οι άνθρωποι ακούνε μέσα στην περιοχή συχνοτήτων από 20 έως 20.000 Hz, ενώ τα μικρόβια εκπέμπουν κλήσεις από 14.000 σε πάνω από 100.000 Hz.
• Ψηφιακή επανάληψη κύκλου υψηλής απόδοσης δίνει στο νυχτερίδες πληροφορίες σχετικά με την κίνηση και την τρισδιάστατη θέση του θηράματος. Για αυτόν τον τύπο επαναλήψεως, ένα ρόπαλο εκπέμπει μια συνεχή κλήση ενώ ακούει την αλλαγή στη συχνότητα της επαναλαμβανόμενης ηχώ. Οι νυχτερίδες αποφεύγουν να εκκωφαντούν με το να εκπέμπουν μια κλήση έξω από το εύρος συχνοτήτων τους. Η ηχώ είναι χαμηλότερη στη συχνότητα, που εμπίπτει στη βέλτιστη περιοχή για τα αυτιά τους. Μπορεί να εντοπιστούν μικροσκοπικές αλλαγές στη συχνότητα. Για παράδειγμα, η ρόπαλο πετάλου μπορεί να ανιχνεύσει διαφορές συχνότητας τόσο μικρές όσο 0,1 Hz.

Ενώ οι περισσότερες κλήσεις νυχτερίδας είναι υπερηχητικές, ορισμένα είδη εκπέμπουν ακουστικά κλικ επανάκλησης. Το στίγμα με στίγματα (Euderma maculatum) κάνει έναν ήχο που μοιάζει με δύο βράχους που χτυπάνε ο ένας τον άλλον. Το ρόπαλο ακούει για την καθυστέρηση της ηχώ.

Οι κλήσεις bat είναι περίπλοκες, αποτελούμενες γενικά από ένα μίγμα σταθερών συχνοτήτων (CF) και κλήσεων με διαμόρφωση συχνότητας (FM). Οι κλήσεις υψηλής συχνότητας χρησιμοποιούνται συχνότερα επειδή παρέχουν λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα, την κατεύθυνση, το μέγεθος και την απόσταση του θηράματος. Οι κλήσεις χαμηλής συχνότητας ταξιδεύουν περαιτέρω και χρησιμοποιούνται κυρίως για να χαρτογραφήσουν ακίνητα αντικείμενα.

Οι σκώροι είναι δημοφιλή λεία για τις νυχτερίδες, έτσι ορισμένα είδη έχουν αναπτύξει μεθόδους για να κτυπήσουν την ηχώ. Ο σκώρος των τίγρεων (Bertholdia trigona) μπλοκάρει τους ήχους υπερήχων. Ένα άλλο είδος διαφημίζει την παρουσία του δημιουργώντας δικά του υπερηχητικά σήματα. Αυτό επιτρέπει στις νυχτερίδες να εντοπίζουν και να αποφεύγουν δηλητηριώδη ή δυσάρεστη θήρα. Άλλα είδη μοσχεύματος έχουν ένα όργανο που ονομάζεται τύμπανο που αντιδρά σε εισερχόμενο υπερηχογράφημα προκαλώντας τους μυς των πτηνών του σκώρου να σπάσουν. Ο σκώρος πετάει ακανόνιστα, γι 'αυτό είναι πιο δύσκολο για ένα ρόπαλο να πιάσει.

Εκτός από την echolocation, οι νυχτερίδες χρησιμοποιούν άλλες αισθήσεις που δεν είναι διαθέσιμες στον άνθρωπο. Τα μικρόβια μπορούν να δουν σε χαμηλά επίπεδα φωτός. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, μερικοί δείτε το υπεριώδες φως. Το ρητό "τυφλός ως ρόπαλο" δεν ισχύει καθόλου για τα megabats, όπως αυτά τα είδη βλέπουν καθώς και, ή καλύτερα, τους ανθρώπους. Όπως τα πουλιά, νυχτερίδες μπορεί να αισθανθεί μαγνητικά πεδία. Ενώ τα πουλιά χρησιμοποιούν αυτή την ικανότητα να αισθανθούν το γεωγραφικό πλάτος τους, οι νυχτερίδες το χρησιμοποιούν για να λένε βόρεια από το νότο.

βιβλιογραφικές αναφορές

• Corcoran, Aaron J.; Barber, J. R.; Conner, W. ΜΙ. (2009). "Τίγρη σκώρος σκώρος σκίουρος μουνί." Επιστήμη. 325 (5938): 325–327.
• Fullard, J. Η. (1998). "Τα αιχμηρά αυτιά και τα μάτια ζητούν: συνένωση ή σύμπτωση;". Στο Hoy, R. R.; Fay, R. R.; Popper, Α. Ν. Συγκριτική Ακρόαση: Έντομα. Springer Handbook of Auditory Research. Πηδών.
• Nowak, R. Μ., Editor (1999). Τα θηλαστικά του κόσμου του Walker. Vol. 1. 6η έκδοση. Pp. 264-271.
• Surlykke, Α.; Ghose, Κ.; Moss, C. ΦΑ. (Απρίλιος 2009). "Ακουστική σάρωση των φυσικών σκηνών με ηχογραφήσεις στην μεγάλη καφετιά ρόπαλο, Eptesicus fuscus." Εφημερίδα της πειραματικής βιολογίας. 212 (Pt 7): 1011-20.