- Эхолокация летучих мышей
- Эхолокация дельфинов и китов
- Особенности эхолокации у дельфинов
- Особенности эхолокации кита
Принцип эхолокации у животных - это подача ультразвука голосом и прием его слухом, когда он возвращается эхом. Время поступления сигнала и степень громкости зависят от расположения объекта, порождающего их. Уровень громкости и продолжительность времени определяют для животного размер объекта и расстояние до него, а также особенности этого объекта. Так, например, эхолокация у летучих мышей тише, чем у дельфинов.
Эхолокация летучих мышей
У летучей мыши эхолокация служит для ориентирования и охоты в непроглядной тьме. Обитатели темных пещер, дуплистых деревьев, чердаков, они выходят на охоту с наступлением ночи. Их добыча - насекомые. Жизнь насекомых ночью особенно оживлена, и летучие мыши, наделенные способностью к эхолокации, находятся в очень выгодном положении: меньше претендентов на такой вид добычи, и сами охотники находятся в относительной безопасности.
Ультразвук производится летучими мышами посредством гортани, исходит этот звук из открытого рта, реже - из носа. В этом аппарате эхолокации звук, излучаемый летучими мышами, от 14 000 Гц достигает 100 000 Гц, что человеческое ухо воспринять не в состоянии. Отраженный от объекта эхо-сигнал, в свою очередь, отражает особый лоскуток кожи, находящийся во внешнем ухе зверька. Таким образом, летучая мышь получает представление о своей цели и может отслеживать её перемещение.
Некоторые виды рукокрылых применяют эхолокацию с использованием определенных звуковых частот, соответствующих их среде обитания и особенностям добычи. Эти нюансы в эхолокации рукокрылых используются учеными для распознавания вида летучих мышей, обитающих в том или ином районе. Исследователи применяют ультразвуковые регистраторы для фиксации сигналов, издаваемых рукокрылыми. Таким образом, в нескольких странах созданы коллекции ультразвуков летучих мышей из разных местностей.
Эхолокация дельфинов и китов
В мутной воде для восприятия окружающей среды зрение играет второстепенную роль. Первостепенное значение для ориентации в воде имеет эхолокация, так как акустические характеристики подводной среды очень благоприятны. Дельфины при посредстве эхолокации способны различить довольно тонкую проволоку, которая протянута через бассейн. Для дельфинов не составляет труда обнаружить в воде очень мелкие шарики (три миллиметра в диаметре) и отличить их материал.
Человек основную долю информации об окружающем мире получает зрительно. Это обусловило связь множества нервных путей с той областью мозга, где обрабатывается зрительная информация. Дельфинам большую часть информации несет звук, и область мозга, отвечающая за эхолокацию, тесно связана с их вегетативной системой.
Смотрите видео о летучих мышах и других эхолокаторах в природе.
Исследователям удалось записать некие странные звуки, которые производят отдельные виды китов. Есть предположение, что это песни. Специалисты, учитывая объем мозга китов, допускают такие проявления интеллекта данных млекопитающих. Возможно, связи мозга китов используются ими не во всей полноте, так как у них нет проблем с питанием. Помимо этого, у них почти нет врагов в окружающей их среде, поэтому они медленно реагируют на опасность со стороны человека.
Особенности эхолокации у дельфинов
Эхолокационный аппарат используется дельфинами постоянно. Эхо-сигнал информирует их о месте нахождения предметов, их размерах и других особенностях. Аппарат эхолокации дельфинов включает применение коротких импульсов (локационных щелчков). Их продолжительность составляет 7-100 мкс. Анализ импульсной частоты в эхолокации дельфинов выявил, что она может доходить до 170 кГц. Передаче этих импульсов служит лобный выступ дельфиньей головы - мелон.
Составляющие мелона:
- жир;
- соединительная ткань.
Этот лоб в эхолокации дельфина фокусирует звуки. Скорость распространения звуковых волн в воде в четыре с половиной раза превышает скорость по воздуху - примерно полтора километра в секунду. Отраженный от объекта звук возвращается эхо-сигналом.
Его передаче служат:
- Слуховой проход снаружи.
- Косточки для слуха.
- Нижняя челюсть.
Жироподобная пена отделяет от костей ухо внутреннее и среднее, поэтому звуки слева и справа слышатся обособленно.
Читайте о том, какие животные самые редкие в мире.
А также о том, существует ли чупакабра.
Каково расстояние до цели, животное определяет по времени от произведения щелчка-сигнала до возврата его эха. Лучше всего эхолокация действует на дальности от пяти до двухсот метров при размерах объекта 5 - 15 см. Дельфин способен "увидеть" все отличия предмета, что служит ему для различения предпочитаемой пищи. Несмотря на то, что слух в подводной жизни дельфинов имеет определяющее значение, для зрения отводится сопутствующая роль. Замечено, что у дельфинов с зашоренными глазами эхолокация занимает больше времени.
Особенности эхолокации кита
"Пение" синих китов происходит на очень низкой частоте. Человек такие звуки не слышит. Причиной "пения" интересовался биофизик К. Кларк. Проанализировав записи гидрофонов, он обнаружил, что песня кита длится около 25 минут, на короткое время кит замолкает, а потом продолжает пение. Это длится восемь суток с перерывами, которые пунктуально выдерживаются по 2 минуты и 8 секунд. Пение синего кита монотонно и скучно, основано на пяти нотах в разных вариантах. Киты-горбачи поют намного веселее, но горбачи поют сезонно, в брачный период, и пение среди горбачей характерно только для самцов. Синие киты отличаются тем, что у них пением занимается и самка, причём в течение всего года.
Кларк считает, что пение синего кита служит его ориентации в пространстве. Под водой звук голоса кита распространяется очень далеко, затем слух кита, очень развитый, воспринимает эхо своего голоса. Ритмичность эха подает в мозг кита картину окружающей его среды. После этого ничто не мешает двигаться к заветной цели. По мнению биологов, открытие Кларка можно применить для учета китов и отслеживания их миграций в океане.
Эхолокация людей встречается среди слепых. При развитии таких навыков ориентации человек может пользоваться ими, как и животные. Методика освоения эхолокации уже есть, она предназначена для слепых людей.
А каких животных, без проблем определяющих свое местоположение знаете вы? Оставьте свое сообщение в комментариях! А также смотрите видео об эхолокации у животных.
