Co je echolokace u zvířat

Každý to ví netopýři

Co je echolokace

Echolokace, nazývaná také biosoner, je biologický sonar používaný několika druhy zvířat. Vypouštění zvířat vysílá signály do prostředí a poslouchá ozvěny těch hovorů, které se vracejí z různých objektů v jejich blízkosti. Tyto ozvěny používají k vyhledání a identifikaci objektů. Echolokace se používá pro navigaci a krmení (nebo lov) v různých podmínkách.

Princip činnosti

Echolokace je stejná jako aktivní sonar, který používá zvuky reprodukované samotným zvířetem. Pořadí se provádí měřením časového zpoždění mezi vlastním zvukovým ozářením zvířete a všemi ozvěnami, které se vrací z prostředí.

Na rozdíl od některých sonarů vytvořených lidmi, kteří se spoléhají na extrémně úzké paprsky a více přijímačů k lokalizaci cíle, metoda echolokace zvířat je založena na jednom vysílači a dvou přijímačích (uších). Ozvěny, které se vracejí do dvou uší, dorazí v různých časech a v různých úrovních hlasitosti, v závislosti na poloze objektu, který je vytváří. Rozdíly v čase a hlasitosti používají zvířata k vnímání vzdálenosti a směru. Při echolokaci může netopýr nebo jiné zvíře vidět nejen vzdálenost k objektu, ale i jeho velikost, jaké zvíře je, a další charakteristiky.

Netopýři

Netopýři používají echolokaci pro navigaci a krmení, často v naprosté tmě. Obvykle jdou z jejich ubytování v jeskyních, podkroví nebo stromy za soumraku a honí za hmyz. Díky echolokaci se netopýři ocitli ve velmi výhodném postavení: loví v noci, když je mnoho hmyzu, méně konkurence pro jídlo a méně druhů, které mohou lovit netopýry sami.

Netopýři vytvářejí ultrazvuk v hrtanu a vydávají zvuk přes otevřené ústa nebo mnohem méně často nos. Vydávají zvuk v rozmezí od 14 000 do více než 100 000 Hz, většinou mimo lidské ucho (typický rozsah sluchů je 20 Hz až 20 000 Hz). Netopýři mohou vyhodnotit pohyb cílů interpretací vzorků způsobených odrazem ozvěny ze speciální klapky kůže na vnějším uchu.

Jednotlivé druhy netopýrů využívají echolokace v určitých kmitočtových pásmech, které odpovídají jejich životním podmínkám a typům produkce. To bylo někdy používáno výzkumníky k určení druhu netopýrů obývajících tuto oblast. Prostě zaznamenávali své signály pomocí ultrazvukových zapisovačů, známých jako detektory netopýrů. V posledních letech vědci z několika zemí vyvinuli signální knihovny pro netopýry, které obsahují záznamy o místních druzích.

Mořská zvířata

Biosonar je cenný pro podřád ozubených velryb, který zahrnuje delfíny, mořské prasata, zabijáci a velryby spermií. Žijí v podmořském prostředí, které má příznivé akustické vlastnosti a kde je vidění extrémně omezené kvůli zákalu vody.

Nejdůležitější první výsledky při popisu echolokace delfínů získal William Shevill a jeho manželka Barbara Lawrence-Chevillová. Dívali se na krmení delfínů a jednou si všimli, že neúmyslně najdou kusy ryb, které tiše sestoupily do vody. Tento objev byl následován řadou dalších experimentů. V současné době je zjištěno, že delfíni používají kmitočty v rozmezí od 150 do 150 000 Hz.

Echolokace modrých velryb byla studována mnohem méně. Zatím jsou pouze předpoklady, že "písně" velryb jsou cestou navigace a komunikace s příbuznými. Tyto poznatky se používají pro výpočet populace a sledování migrace těchto mořských živočichů.

Hlodavci

Je jasné, jaká je echolokace u mořských živočichů a netopýrů a co pro ně potřebují. Ale co pro to hlodavcům? Jediní suchozemští savci schopní echolokace jsou dva druhy shrews, teirkas z Madagaskaru, krysy a štěrbiny. Vyzařují řadu ultrazvukových písků. Neobsahují echolokační odpovědi s odrazem a zřejmě se používají pro jednoduchou prostorovou orientaci v blízkém dosahu. Na rozdíl od netopýrů používají rejdi echolokace pouze k prozkoumání biotopů kořisti a ne k lovu. S výjimkou velkých a tak vysoce odrazných objektů (například velkého kamenného nebo kmenového stromu) pravděpodobně nejsou schopni odhalit scénu ozvěny.

Nejtalentovanější echolátory

Kromě těchto zvířat existují i ​​jiní, kteří jsou schopni se zapojit do echolokace. Jedná se o některé druhy ptáků a pečetí, ale nejsložitější echolokátory jsou ryby a lamprey. Předtím vědci považovali netopýři za nejschopnější, ale v posledních desetiletích se ukázalo, že tomu tak není. Prostředí vzdušného ovzduší nemusí být echolokováno - na rozdíl od vody, ve které se zvuk odchyluje pětkrát rychleji. Echolokace ryby je boční čárový orgán, který vnímá vibrace životního prostředí. Používá se pro navigaci i lov. U některých druhů existují také elektroreceptory, které detekují elektrické výkyvy. Jaká je echolokace pro ryby? Často je to synonymum přežití. Vysvětluje, jak zaslepené ryby mohly přežít do úctyhodného věku - nepotřebují zrak.

Echolokace u zvířat pomohla vysvětlit podobné schopnosti u zrakově postižených a nevidomých. Orientují se ve vesmíru s pomocí kliknutí. Vědci říkají, že takové krátké zvuky vytvářejí vlny, které lze porovnat se světlem baterky. V současné době je příliš málo údajů pro rozvoj tohoto směru, protože schopnost echolokace u lidí je vzácností.