Hva er ekkolokalisering hos dyr

Alle vet at flaggermus og delfiner avgir ultralyd. Hvorfor er det nødvendig og hvordan fungerer det? La oss finne ut hva som er ekkolokalisering, og hvordan det hjelper dyr og til og med mennesker.

Hva er ekkolokalisering

Echolocation, også kalt en biosoner,er en biologisk sonar brukt av flere dyrearter. Ekkolokerende dyr sender signaler til miljøet og lytter til ekko av de samtalene som kommer tilbake fra forskjellige objekter i nærheten av dem. De bruker disse ekkoene til å finne og identifisere objekter. Ekkolokalisering brukes til navigasjon og fôring (eller jakt) under ulike forhold.

Operasjonsprinsipp

Ekkolokalisering er den samme som aktivsonar, som bruker lyder gjengitt av selve dyret. Ranging oppnås ved å måle tidsforsinkelsen mellom dyrets egen stråling og eventuelle akustiske ekkosignaler som returneres fra omgivelsene.

I motsetning til noen sonarer opprettet aven person som er avhengig av ekstremt smale stråler og et sett med mottakere for å lokalisere målet, er metoden for dyre ekkolokering basert på en sender og to mottakere (ører). Ekkoer som kommer tilbake til de to ørene kommer til forskjellige tider og på forskjellige høydernivåer, avhengig av posisjonen til objektet som genererer dem. Forskjeller i tid og høyhet brukes av dyr til å oppleve avstand og retning. Ved ekkolokering kan en flaggermus eller et annet dyr ikke bare se avstanden til objektet, men også dens størrelse, hvilket dyr det er og andre egenskaper.

flaggermus

Bats bruker echolocation for navigasjonog fôr, ofte i fullstendig mørke. De går vanligvis ut av deres losji i grotter, loft eller trær i skumring og jakt på insekter. Takket være ekkolokalisering tok flaggermusene en svært fordelaktig posisjon: de jakter om natten, når det er mange insekter, mindre konkurranse om mat og færre arter som kan jakte på flaggermus selv.

Bats genererer ultralyd gjennom strupehodeog utstråle lyd gjennom en åpen munn eller, mye sjeldnere, en nese. De avgir lyd i området 14.000 til over 100.000 Hz, hovedsakelig utenfor det menneskelige øre (typisk menneskelig høreområde er 20 Hz til 20.000 Hz). Flaggermus kan vurdere bevegelse av målene ved å tolke mønstre forårsaket av refleksjon av ekko fra en spesiell klaff på huden i det ytre øret.

Spesifikke arter av flaggermus brukekkolokalisering i visse frekvensbånd, som tilsvarer deres levekår og produksjonstyper. Dette ble noen ganger brukt av forskere for å bestemme artene av flaggermus som bor i dette området. De registrerte enkelt sine signaler ved hjelp av ultralydopptakere, kjent som flaggermarkedetektorer. I de senere år har forskere fra flere land utviklet signalbiblioteker for flaggermus som inneholder lokale artspor.

Havdyr

Biosonen er verdifull for suborder av tannhvaler,som inkluderer delfiner, marsvin, spekkhuggere og spermhvaler. De bor i et undervannsanlegg som har gunstige akustiske egenskaper, og hvor visjonen er ekstremt begrenset på grunn av vannets turbiditet.

Den mest betydningsfulle første resultatene i beskrivelsenEkkolokaliseringen av delfiner ble laget av William Shevill og hans kone Barbara Lawrence-Chevill. De var forlovet med å mate delfiner og en gang la merke til at de unerringly fant stykker fisk som stille kom ned i vannet. Denne funn ble fulgt av en rekke andre eksperimenter. I øyeblikket er det fastslått at delfiner bruker frekvenser i området fra 150 til 150 000 Hz.

Den ekkolokalisering av blåhvaler har blitt studert mye mindre. Hittil er det bare antagelser om at "sanger" av hvaler er en måte å navigere og kommunisere med slektninger på. Denne kunnskapen brukes til å beregne befolkningen og å spore migrasjonen av disse marine dyrene.

gnagere

Det er klart at en slik ekkolokalisering i marine dyrog flaggermus, og hva de trenger det for. Men hva er det for gnagere? De eneste jordbaserte pattedyrene som er i stand til ekkolokalisering, er to typer shrews, teirkas fra Madagaskar, rotter og sprukker. De avgir en serie ultralydssirkel. De inneholder ikke ekkolokasjonsresponser med reverberasjoner og brukes tilsynelatende for enkel romlig orientering på nært hold. I motsetning til flaggermus, bruker shrews bare ekkolokalisering for å studere beiteens levesteder, og ikke for jakt. Med unntak av store og dermed høyt reflekterende gjenstander (for eksempel en stor stein eller trestamme), er de sannsynligvis ikke i stand til å rase ut ekkoscenen.

De mest talentfulle echolators

I tillegg til disse dyrene er det andre,i stand til å engasjere seg i ekkolokering. Dette er noen arter av fugler og sel, men de mest sofistikerte ekkolocatorene er fisk og lampreys. Tidligere har forskere vurdert flaggermus til å være mest dyktige, men i de siste tiårene viste det sig at dette ikke er slik. Luftmiljøet trenger ikke ekkolokalisering - i motsetning til vann, hvor lyden avviker fem ganger raskere. Den ekkolokalisering av fisk er det laterale linjelegemet som oppfatter vibrasjonene i miljøet. Brukes for både navigasjon og jakt. I enkelte arter er det også elektroreceptorer som oppdager elektriske svingninger. Hva er ekkolokalisering for fisk? Ofte er dette synonymt med overlevelse. Hun forklarer hvordan blindet fisk kunne overleve til den ærverdige alderen - de behøvde ikke syn.

Ekkolokalisering i dyr bidro til å forklare lignendeevne til synshemmede og blinde personer. De orienterer seg i rommet ved hjelp av deres klikklyder. Forskere sier at slike korte lyder gir bølger som kan sammenlignes med lyset fra en lommelykt. For øyeblikket er det for lite data å utvikle denne retningen, siden dyktig ekkolokalisering hos mennesker er en sjeldenhet.