Kuidas nahkhiirte ehholokatsioon töötab

Ehholokatsioon on morfoloogia (füüsikalised omadused) ja sonar (SOUND NAvigation and Ranging), mis seda võimaldab nahkhiired heli abil "nägema". Nahkhiir kasutab oma kõri ultrahelilainete tekitamiseks, mis eralduvad tema suu või nina kaudu. Mõned nahkhiired tekitavad ka klõpse, kasutades oma keeli. Nahkhiir kuuleb tagastatud kaja ja võrdleb aega signaali saatmise ja tagastamise ning nihke vahel sagedus heli, et moodustada selle ümbruse kaart. Kuigi ükski nahkhiir pole täiesti pime, saab loom kasutada heli "nägemiseks" absoluutses pimeduses. Nahkhiirte kõrvade tundlik olemus võimaldab sellel leida saaki ka passiivse kuulamise abil. Nahkhiire kõrvaharjad toimivad Fresneli akustiliste läätsedena, võimaldades nahkhiirel kuulda maapinnal elavate putukate liikumist ja putukate tiibade virvendamist.

Mõned nahkhiirte füüsilised kohandused on nähtavad. Kortsuline lihav nina toimib heli projitseerimiseks megafonina. Nahkhiirte väliskõrva keeruline kuju, voldid ja kortsud aitavad sellel nahka sissetulevaid helisid vastu võtta ja lehitseda. Mõned peamised kohandused on sisemised. Kõrvad sisaldavad arvukalt retseptoreid, mis võimaldavad nahkhiirtel tuvastada pisikesi sageduse muutusi. Nahkhiire aju kaardistab signaalid ja arvestab neid isegi

On kaks peamist ehholokatsiooni tüüpi:

• Väikese töötsükliga ehholokatsioon võimaldab nahkhiirtel hinnata nende kaugust objektist, lähtudes heli väljastamise aja ja kaja naasmise vahest. Sellise ehholokatsiooni vormiga helistamine nahkhiirte seas on kõigi loomade tekitatavate kõige valjemate õhust tulevate helide hulgas. Signaali intensiivsus jääb vahemikku 60–140 detsibelli, mis võrdub 10 sentimeetri kaugusel oleva suitsuanduri tekitatava heliga. Need kõned on ultraheli ja jäävad tavaliselt inimese kuulmisulatusest välja. Inimesed kuulevad sagedusvahemikus 20 kuni 20 000 Hz, samal ajal kui mikrobaadid kiirgavad kõnesid vahemikus 14 000 kuni üle 100 000 Hz.
• Suure koormusega tsükli ehholokatsioon annab nahkhiirtele teavet saagikuse liikumise ja kolmemõõtmelise asukoha kohta. Seda tüüpi ehholokatsiooni korral väljastab nahkhiir pidevat kõnet, kuulates tagasi kaja sageduse muutust. Nahkhiired väldivad end kõrvulukustavaks, kui edastavad kõne väljaspool nende sagedusvahemikku. Kaja on madalama sagedusega, jäädes nende kõrvade jaoks optimaalsesse vahemikku. Võib tuvastada väikseid muutusi sageduses. Näiteks hobuseraua nahkhiir suudab tuvastada sageduserinevusi nii vähe kui 0,1 Hz.

Kuigi enamik nahkhiirekõnesid on ultraheli, eraldavad mõned liigid kuuldavaid ehholokatsiooniklikke. Täpiline nahkhiir (Euderma maculatum) teeb heli, mis sarnaneb kahe üksteisega rabava kiviga. Nahkhiir kuulab kaja viivituse pärast.

Nahkhiirte kõned on keerukad, koosnedes tavaliselt püsiva (CF) ja sagedusega moduleeritud (FM) kõnedest. Kõrgsageduskõnesid kasutatakse sagedamini, kuna need pakuvad üksikasjalikku teavet saagikuse kiiruse, suuna, suuruse ja vahemaa kohta. Madala sagedusega kõned liiguvad kaugemale ja neid kasutatakse peamiselt liikumatute objektide kaardistamiseks.

Koid on nahkhiirte populaarne saagiks, nii et mõned liigid on välja töötanud meetodid ehholokatsiooni löömiseks. Tiigrikook (Bertholdia trigona) ummistavad ultrahelihelid. Teine liik reklaamib oma kohalolekut, luues oma ultraheli signaale. See võimaldab nahkhiirtel tuvastada ja vältida mürgist või ebameeldivat saagiks. Teistel koiliikidel on tympanumiks nimetatud elund, mis reageerib saabuvale ultrahelile, põhjustades koi lendlihaste tõmblemist. Koi lendab valesti, seega on nahkhiirel raskem tabada.

Lisaks ehholokatsioonile kasutavad nahkhiired ka teisi meeli, mis pole inimestele kättesaadavad. Mikrobatid näevad hämaras. Erinevalt inimestest, mõned vaata ultraviolettvalgust. Ütlus "pime kui nahkhiir" ei kehti üldse megabatide kohta, kuna need liigid näevad inimesi sama hästi või paremini. Nagu linnud, nahkhiired tunneb magnetvälju. Kuigi linnud kasutavad seda võimet tajuda nende laiuskraadil, kasutavad nahkhiired seda lõunast põhja poole jõudmiseks.

Viited

• Corcoran, Aaron J.; Barber, J. R.; Conner, W. E. (2009). "Tiigerkoi moosib nahkhiire sonari." Teadus. 325 (5938): 325–327.
• Fullard, J. H (1998). "Koi kõrvad ja nahkhiirekõned: koevolutsioon või juhus?" Aastal Hoy, R R.; Fay, R R.; Popper, A. N. Võrdlev kuulmine: putukad. Kuulmisuuringute Springeri käsiraamat. Springer.
• Nowak, R. M., toimetaja (1999). Walkeri maailma imetajad. Vol. 1. 6. väljaanne. Lk. 264–271.
• Surlykke, A.; Ghose, K.; Moss, C F. (Aprill 2009). "Looduslike stseenide akustiline skaneerimine ehholokatsiooni teel suures pruunis kurikas, Eptesicus fuscus." Eksperimentaalbioloogia ajakiri. 212 (Pt 7): 1011–20.