Kaip veikia šikšnosparnių echolokacija

Echolokacija yra kombinuotas morfologijos (fizinių ypatybių) ir sonarą (SOUND NAvigation and Ranging), kuris leidžia šikšnosparniai „pamatyti“ naudojant garsą. Šikšnosparnis naudoja savo gerklą ultragarso bangoms, kurios sklinda pro burną ar nosį, gaminti. Kai kurie šikšnosparniai taip pat daro paspaudimus, naudodamiesi savo liežuviais. Šikšnosparnis girdi grįžtančius aidus ir palygina laiką nuo signalo siuntimo ir grąžinimo iki poslinkio dažnis garso, kad sudarytų jo apylinkių žemėlapį. Nors nė vienas šikšnosparnis nėra visiškai aklas, gyvūnas gali naudoti garsą „pamatyti“ absoliučioje tamsoje. Jautrus šikšnosparnio ausų pobūdis suteikia galimybę grobį surasti ir pasyviai klausantis. Šikšnosparnio ausies keteros veikia kaip akustinis Fresnelio lęšis, leisdamas šikšnosparniui išgirsti ant žemės esančių vabzdžių judėjimą ir vabzdžių sparnų plazdėjimą.

Matomi kai kurie šikšnosparnio fiziniai pritaikymai. Raukšlėta mėsinga nosis veikia kaip garsinis garsas. Sudėtinga šikšnosparnio išorinės ausies forma, raukšlės ir raukšlės padeda priimti ir nukreipti gaunamus garsus. Kai kurie pagrindiniai pritaikymai yra vidiniai. Ausyse yra daugybė receptorių, leidžiančių šikšnosparniams aptikti mažus dažnio pokyčius. Šikšnosparnio smegenys apibūdina signalus ir netgi atsiskaito

Yra du pagrindiniai echolokacijos tipai:

• Mažo ciklo echolokacija leidžia šikšnosparniams įvertinti atstumą nuo objekto, remiantis laiko tarpo, kuriuo sklinda garsas, ir tada, kai aidas grįžta, skirtumu. Skambinimas šikšnosparniui dėl šios formos echolokacijos yra vienas garsiausių ore sklindančių garsų, kuriuos skleidžia bet kuris gyvūnas. Signalo intensyvumas svyruoja nuo 60 iki 140 decibelų, tai yra lygus dūmų detektoriaus skleidžiamam garsui už 10 centimetrų. Šie skambučiai yra ultragarsiniai ir paprastai nepatenka į žmogaus klausos diapazoną. Žmonės girdi dažnių diapazone nuo 20 iki 20 000 Hz, o mikrobatai skleidžia skambučius nuo 14 000 iki daugiau nei 100 000 Hz.
• Didelės apkrovos ciklo echolokacija suteikia šikšnosparniams informaciją apie grobio judesį ir trimatę vietą. Šio tipo echolokacijos metu šikšnosparnis skleidžia nenutrūkstamą skambutį, klausydamasis grįžtančio aido dažnio pokyčio. Šikšnosparniai vengia savęs gąsdinti skleidžiant skambutį už savo dažnių diapazono ribų. Aidas yra mažesnio dažnio ir patenka į optimalų ausų diapazoną. Gali būti aptikti nedideli dažnio pokyčiai. Pvz., Pasagos šikšnosparnis gali aptikti 0,1 Hz dažnio skirtumus.

Nors dauguma šikšnosparnių skambučių yra ultragarsiniai, kai kurios rūšys skleidžia girdimus echolokacijos paspaudimus. Taškinis šikšnosparnis (Euderma maculatum) sukuria garsą, primenantį du vienas į kitą smogiančius akmenis. Šikšnosparnis klausosi uždelsdamas aidą.

Skambučiai šikšnosparniais yra sudėtingi, dažniausiai susidedantys iš pastovaus dažnio (CF) ir dažnio moduliuotų (FM) skambučių mišinio. Aukšto dažnio skambučiai naudojami dažniau, nes juose pateikiama išsami informacija apie greitį, kryptį, dydį ir grobio nuotolį. Žemo dažnio skambučiai keliauja toliau ir daugiausia naudojami nejudantiems objektams žymėti.

Kandys yra populiarus šikšnosparnių grobis, todėl kai kurios rūšys sukūrė echolokacijos įveikimo metodus. Tigro kandis (Bertholdia trigona) užstringa ultragarso garsai. Kita rūšis reklamuoja savo buvimą generuodama savo ultragarsinius signalus. Tai leidžia šikšnosparniams atpažinti nuodingą ar nepagarbų grobį ir jo išvengti. Kitos kandžių rūšys turi organą, vadinamą timpanu, kuris reaguoja į gaunamą ultragarsą, sukeldamas kojos skrydžio raumenų trūkį. Kodas skraido klaidingai, todėl šikšnosparniui sunkiau susigaudyti.

Be echolokacijos, šikšnosparniai naudoja ir kitus žmonėms neprieinamus pojūčius. Mikrobatatai gali būti matomi esant silpnam apšvietimui. Skirtingai nuo žmonių, kai kurie pamatyti ultravioletinę šviesą. Posakis „aklas kaip šikšnosparnis“ visiškai netaikomas megabatams, nes šios rūšys mato taip pat, kaip ir geriau, nei žmonės. Kaip paukščiai, šikšnosparniai gali pajusti magnetinius laukus. Kol paukščiai naudoja šį sugebėjimą pajusti jų platumos, šikšnosparniai tai naudoja pasakodami šiaurę iš pietų.

Nuorodos

• Corcoran, Aaron J.; Barberis, Dž. R.; Conneris, W. E. (2009). "Tigras kandis užstrigo šikšnosparnio sonaru". Mokslas. 325 (5938): 325–327.
• Fullard, Dž. H. (1998). „Kojų ausys ir šikšnosparnių skambučiai: koevoliucija ar sutapimas?“. Hoy, R. R.; Fay, R. R.; Popperis, A. N. Lyginamasis klausa: vabzdžiai. „Springer“ klausos tyrimų vadovas. Springeris.
• Nowakas, R. M., redaktorius (1999). Walkerio pasaulio žinduoliai. Tomas 1. 6-asis leidimas. Psl. 264–271.
• Surlykke, A.; Ghose, K.; Moss, C F. (2009 m. Balandžio mėn.). "Akustinis natūralių scenų skenavimas echolokacijos būdu didelėje rudoje šikšnosparnyje, Eptesicus fuscus." Eksperimentinės biologijos žurnalas. 212 (Pt 7): 1011–20.