Kā darbojas sikspārņu eholokācija

Eholokācija ir kombinēta morfoloģijas (fizisko īpašību) un sonārs (SOund NAvigation and Ranging), kas ļauj sikspārņi "redzēt", izmantojot skaņu. Sikspārnis izmanto balsenes, lai iegūtu ultraskaņas viļņus, kas izstaro caur muti vai degunu. Daži sikspārņi arī rada klikšķus, izmantojot mēles. Sikspārnis dzird atgrieztās atbalsis un salīdzina laiku starp signāla nosūtīšanas un atgriešanas brīdi un nobīdi frekvence skaņu, lai veidotu tās apkārtnes karti. Kamēr neviens nūja nav pilnībā akls, dzīvnieks var izmantot skaņu, lai "redzētu" absolūtā tumsā. Sikspārņa ausu jutīgais raksturs ļauj to atrast laupījumu, arī pasīvi klausoties. Sikspārņa ausu grēdas darbojas kā akustisks Fresnel objektīvs, ļaujot sikspārnim dzirdēt zemes kukaiņu kustību un kukaiņu spārnu plandīšanos.

Daži sikspārņa fiziskie pielāgojumi ir redzami. Grumbuļains, mīļais deguns darbojas kā skaņas projicēšanas megafons. Sikspārņa ārējās auss sarežģītā forma, krokas un grumbas palīdz tai uztvert un piltuvē ienākošās skaņas. Daži galvenie pielāgojumi ir iekšēji. Ausīs ir daudz receptoru, kas ļauj sikspārņiem noteikt niecīgas frekvences izmaiņas. Sikspārņa smadzenes kartē signālus un pat veido to

Ir divi galvenie eholokācijas veidi:

• Zema darba cikla eholokācija ļauj sikspārņiem novērtēt attālumu no objekta, pamatojoties uz atšķirību starp laiku, kad tiek izdota skaņa, un kad atbalss atgriežas. Zvans, ka sikspārnis pieprasa šāda veida eholokāciju, ir viena no skaļākajām gaisā, ko rada jebkurš dzīvnieks. Signāla intensitāte svārstās no 60 līdz 140 decibeliem, kas ir ekvivalents skaņai, ko izdala dūmu detektors 10 centimetru attālumā. Šie zvani notiek ar ultraskaņu un parasti ir ārpus cilvēka dzirdes diapazona. Cilvēki dzird frekvenču diapazonā no 20 līdz 20 000 Hz, bet mikrobati izdala zvanus no 14 000 līdz vairāk nekā 100 000 Hz.
• Lieljaudas eholokācija sniedz sikspārņiem informāciju par laupījuma kustību un trīsdimensiju vietu. Šāda veida eholokācijas gadījumā nūja izstaro nepārtrauktu zvanu, klausoties atgrieztās atbalss frekvences izmaiņas. Sikspārņi izvairās no kurlēšanās, izstarojot zvanu ārpus sava frekvences diapazona. Atbalss ir zemāka frekvence, kas atrodas viņu ausīm optimālā diapazonā. Var atklāt nelielas frekvences izmaiņas. Piemēram, pakavs sikspārnis var noteikt frekvences atšķirības, kas ir tik mazas kā 0,1 Hz.

Lai gan vairums sikspārņu izsaukumu notiek ar ultraskaņu, dažas sugas izdala dzirdamus eholokācijas klikšķus. Plankumainais nūja (Euderma maculatum) rada skaņu, kas atgādina divus klintis, kas pārsteidz viens otru. Sikspārnis klausās par atbalss kavēšanos.

Sikspārņu zvani ir sarežģīti, parasti tie sastāv no nemainīgas frekvences (CF) un frekvences modulētu (FM) zvanu sajaukuma. Bieži tiek izmantoti zvani ar augstfrekvenci, jo tie piedāvā detalizētu informāciju par laupījuma ātrumu, virzienu, lielumu un attālumu. Zema frekvences zvani ceļo tālāk, un tos galvenokārt izmanto, lai kartētu nekustīgus objektus.

Kodes ir populārs sikspārņu laupījums, tāpēc dažas sugas ir izstrādājušas metodes, kā pārspēt eholokāciju. Tīģera kode (Bertholdia trigona) ir iestrēdzis ultraskaņas skaņas. Cita suga reklamē savu klātbūtni, ģenerējot savus ultraskaņas signālus. Tas ļauj sikspārņiem identificēt un izvairīties no indīgiem vai nepatīkamiem laupījumiem. Citām kožu sugām ir orgāns, ko sauc par tympanum, kas reaģē uz ienākošo ultraskaņu, izraisot kodes lidojuma muskuļus. Kode lido nepamatoti, tāpēc sikspārni ir grūtāk noķert.

Papildus eholokācijai sikspārņi izmanto arī citas maņas, kas cilvēkiem nav pieejamas. Mikrobati var redzēt vājā apgaismojumā. Atšķirībā no cilvēkiem, daži redzēt ultravioleto gaismu. Teiciens "akls kā sikspārnis" vispār neattiecas uz megabatiem, jo ​​šīs sugas redz tikpat labi vai labāk nekā cilvēki. Tāpat kā putni, sikspārņi var uztvert magnētiskos laukus. Kamēr putni izmanto šo spēju sajust viņu platuma grādi, sikspārņi to izmanto, lai pastāstītu ziemeļiem no dienvidiem.

Atsauces

• Corcoran, Ārons J.; Bārbele, Dž. R.; Conner, W. E. (2009). "Tīģera kode ievārījuma siksnu." Zinātne. 325 (5938): 325–327.
• Fullard, Dž. H. (1998). "Kožu ausis un sikspārņu zvani: koevolūcija vai nejaušība?". Hojā, R. R.; Fay, R. R.; Poppers, A. N. Salīdzinošā dzirde: kukaiņi. Springer dzirdes pētījumu rokasgrāmata. Springers.
• Nowak, R. M., redaktors (1999). Walkera pasaules zīdītāji. Vol. 1. 6. izdevums. Lpp. 264. – 271.
• Surlykke, A.; Ghose, K.; Sūna, Č. F. (2009. gada aprīlis). "Dabisko ainu akustiska skenēšana, veicot eholokāciju lielajā brūnajā nūjā, Eptesicus fuscus." Eksperimentālās bioloģijas žurnāls. 212 (7. punkts): 1011–20.