Как работает эхолокация летучих мышей

Эхолокация - это комбинированное использование морфологии (физических признаков) и сонар (SOUND NAvigation and Ranging), который позволяет летучие мыши «видеть», используя звук. Летучая мышь использует свою гортань, чтобы произвести ультразвуковые волны, которые испускаются через ее рот или нос. Некоторые летучие мыши также производят щелчки, используя свои языки. Летучая мышь слышит эхо-сигналы, которые возвращаются, и сравнивает время между отправкой и возвратом сигнала и сдвигом в Частота звука, чтобы сформировать карту своего окружения. Хотя ни одна летучая мышь не является полностью слепой, животное может использовать звук, чтобы «видеть» в абсолютной темноте. Чувствительная природа ушей летучей мыши позволяет ей находить добычу и при пассивном слушании. Гребни ушей летучей мыши действуют как акустическая линза Френеля, позволяя летучей мыши слышать движение наземных насекомых и трепетание крыльев насекомых.

Некоторые из физических адаптаций летучей мыши видны. Морщинистый мясистый нос действует как мегафон для проецирования звука. Сложная форма, складки и морщины наружного уха летучей мыши помогают ему получать и направлять входящие звуки. Некоторые ключевые адаптации являются внутренними. Уши содержат многочисленные рецепторы, которые позволяют летучим мышам обнаруживать крошечные изменения частоты. Мозг летучей мыши отображает сигналы и даже составляет

Существует два основных типа эхолокации:

• Эхолокация с низким рабочим циклом позволяет летучим мышам оценить свое расстояние от объекта на основе разницы между временем, когда звук издается, и моментом возвращения эха. Призыв летучей мыши к этой форме эхолокации является одним из самых громких воздушных звуков, издаваемых любым животным. Интенсивность сигнала колеблется от 60 до 140 децибел, что эквивалентно звуку, излучаемому детектором дыма на расстоянии 10 сантиметров. Эти звонки являются ультразвуковыми и, как правило, выходят за пределы человеческого слуха. Люди слышат в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц, в то время как микробаты летают с 14 000 до 100 000 Гц.
• Высокопроизводительный цикл эхолокации дает летучим мышам информацию о движении и трехмерном местонахождении добычи. Для этого типа эхолокации летучая мышь издает непрерывный вызов, прислушиваясь к изменению частоты возвращаемого эха. Летучие мыши избегают оглушать себя, испуская вызов за пределами своего частотного диапазона. Эхо ниже по частоте, попадая в оптимальный диапазон для их ушей. Крошечные изменения в частоте могут быть обнаружены. Например, подковообразная летучая мышь может обнаруживать различия в частотах до 0,1 Гц.

В то время как большинство вызовов летучих мышей являются ультразвуковыми, некоторые виды испускают слышимые щелчки эхолокации. Пятнистая летучая мышь (Euderma maculatum) издает звук, похожий на два камня, ударяющих друг друга. Летучая мышь слушает задержку эха.

Вызовы летучих мышей являются сложными и обычно состоят из смеси вызовов с постоянной частотой (CF) и частотно-модулированной (FM). Высокочастотные вызовы используются чаще, потому что они предоставляют подробную информацию о скорости, направлении, размере и расстоянии добычи. Низкочастотные вызовы распространяются дальше и в основном используются для картирования неподвижных объектов.

Мотыльки Популярная добыча для летучих мышей, поэтому некоторые виды разработали методы для борьбы с эхолокацией. Тигровая бабочка (Bertholdia trigonaглушит ультразвуковые звуки Другой вид рекламирует свое присутствие, генерируя собственные ультразвуковые сигналы. Это позволяет летучим мышам идентифицировать и избегать ядовитых или неприятных жертв. У других видов моли есть орган, называемый барабанной перепонкой, который реагирует на поступающий ультразвук, вызывая подергивание летящих мышц моли. Мотылек летит беспорядочно, поэтому летучей мыши сложнее поймать.

В дополнение к эхолокации, летучие мыши используют другие чувства, недоступные для людей. Микробаты могут видеть в условиях низкой освещенности. В отличие от людей, некоторые увидеть ультрафиолетовый свет. Поговорка «слеп как летучая мышь» вообще не относится к мегабатам, поскольку эти виды видят так же, как люди, или лучше, чем люди. Как птицы, летучие мыши может чувствовать магнитные поля. В то время как птицы используют эту способность чувствовать их широтаЛетучие мыши используют это, чтобы сказать север с юга.

Ссылки

• Коркоран, Аарон Дж.; Барбер Дж. Р.; Коннер В. E. (2009). "Tiger Moth Jams Bat Bat Sonar." Наука. 325 (5938): 325–327.
• Фуллард, Дж. ЧАС. (1998). «Уши моли и зов летучих мышей: коэволюция или совпадение?». В Хой Р. Р.; Фэй, Р. Р.; Поппер А. Н. Сравнительный слух: насекомые. Springer Справочник по слуховым исследованиям. Springer.
• Новак Р. М., редактор (1999). Млекопитающие Уокера Мира. Том 1. 6-е издание. Pp. 264-271.
• Сурлыкке, А.; Ghose, K.; Мосс, C. F. (Апрель 2009 г.) «Акустическое сканирование природных сцен путем эхолокации в большой коричневой летучей мыши, Eptesicus fuscus». Журнал экспериментальной биологии. 212 (часть 7): 1011–20.