Реферат эхолокация у летучих мышей
Обновлено: 05.07.2024
История
Открытие эхолокации связано с именем итальянского естествоиспытателя Ладзаро Спалланцани. Он обратил внимание на то, что летучие мыши свободно летают в абсолютно тёмной комнате (где оказываются беспомощными даже совы), не задевая предметов. В своём опыте он ослепил несколько животных, однако и после этого они летали наравне со зрячими. Коллега Спалланцани Ж. Жюрин провёл другой опыт, в котором залепил воском уши летучих мышей, — и зверьки натыкались на все предметы. Отсюда учёные сделали вывод, что летучие мыши ориентируются по слуху. Однако эта идея была высмеяна современниками, поскольку ничего большего сказать было нельзя — короткие ультразвуковые сигналы в то время ещё было невозможно зафиксировать[1].
Впервые идея об активной звуковой локации у летучих мышей была высказана в 1912 году Х. Максимом. Он предполагал, что летучие мыши создают низкочастотные эхолокационные сигналы взмахами крыльев с частотой 15 Гц[1].
Об ультразвуке догадался в 1920 году англичанин Х. Хартридж, воспроизводивший опыты Спалланцани. Подтверждение этому нашлось в 1938 году благодаря биоакустику Д. Гриффину и физику Г. Пирсу. Гриффин предложил название эхолокация (по аналогии с радиолокацией) для именования способа ориентации летучих мышей при помощи ультразвука[1].
Эхолокация у животных
Животные используют эхолокацию для ориентации в пространстве и для определения местоположения объектов вокруг, в основном при помощи высокочастотных звуковых сигналов. Наиболее развита у летучих мышей и дельфинов, также её используют землеройки, ряд видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и др.).
Происхождение эхолокации у животных остаётся неясным; вероятно, она возникла как замена зрению у тех, кто обитает в темноте пещер или глубин океана. Вместо световой волны для локации стала использоваться звуковая[1].
Данный способ ориентации в пространстве позволяет животным обнаруживать объекты, распознавать их и даже охотиться в условиях полного отсутствия света, в пещерах и на значительной глубине.
Среди членистоногих эхолокация обнаружена только у ночных бабочек совок.[2]
Человек в некотором роде тоже использует эхолокацию: услышав звук в помещении человек может определить приблизительный объем помещения, мягкость стен и т.п. Принципиальным отличием эхолокации живых существ от промышленной эхолокации является способ измерения разности: в промышленности измеряется разность фазы излученного сигнала и отраженного сигнала, в то время, как для живых существ не представляется возможным контролировать фазу излучаемого сигнала. Из чего следует, что мозг живого существа сравнивает фазы сигнала, пришедшего напрямую от источника с фазой отраженного сигнала.
Техническое обеспечение эхолокации
Cредства звукового наблюдения времен Первой мировой войны
Эхолокация может быть основана на отражении сигналов различной частоты — радиоволн, ультразвука и звука. Первые эхолокационные системы направляли сигнал в определённую точку пространства и по задержке ответа определяли её удалённость при известной скорости перемещения данного сигнала в данной среде и способности препятствия, до которого измеряется расстояние, отражать данный вид сигнала. Обследование участка дна таким образом при помощи звука занимало значительное время.
Сейчас используются различные технические решения с одновременным использованием сигналов различной частоты, которые позволяют существенно ускорить процесс эхолокации.
Зрение, вкус, обоняние, осязание и слух. Это основные источники информации об окружающем мире для человека и многих других живых организмов на Земле. Сила органов чувств напрямую зависит от их надобности, т.е. от среды обитания, где они применяются. Пещерный подвид рыбок А. mexicanus, например, обитает в кромешной тьме подводных пещер, а потому в зрении не нуждается. Как следствие, эти рыбы не просто слепы, у них нет глаз вообще.
Летучие мыши, в отличие от пещерных А. mexicanus, претерпели в ходе эволюции несколько иное, но не менее удивительное изменение — способность к эхолокации. Будучи активными в ночное время, они способны невероятно точно определять положение своей добычи и маневрировать во время полета за счет отраженных от объектов звуковых волн. Тем не менее, несмотря на свой талант, без казусов не обходится. Порой летучие мыши врезаются в стены. Но возникает вопрос — почему? Ученые из Тель-Авивского университета решили разгадать эту загадку. Что мешает летучим мышам распознавать стены и каков предел их эхолокационных способностей? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Основа исследования
Большинство организмов на нашей планете обладает несколькими органами чувств. Да, они могут быть развиты неодинаково, но так или иначе влияют на формирование представления об окружающей среде. В аспекте когерентного восприятия важную роль играет сенсорная модальность, т.е. объединение сенсорной информации из разных источников (например, звуки и запахи или звуки и цвета).
В качестве примера авторы исследования задают следующий вопрос — яблоко красное и сферическое или сферическое и красное? Какая из сенсорных информаций важнее, какая воспринимается раньше другой? Это напрямую зависит от расположения сего яблока. Если оно будет очень далеко, то мы не сможем нормально рассмотреть его и, следовательно, определить габариты. Потому оно будет для нас просто красным пятном. Кто-то догадается, что это яблоко, а кто-то скажет, что это вишня. А если яблоко перекрасить в черный цвет, то ситуация еще больше осложняется (1а).
Изображение №1
Размер, цвет и форма в совокупности являются частями визуальной модальности. Как правило, объекты несут сенсорную информацию в разных измерениях в рамках одной и той же сенсорной модальности. Мозг же комбинирует эти разные измерения, чтобы создать полную картину восприятия объекта.
Такая же ситуация и с акустической модальностью. Ранее проводились опыты, в которых участники должны были угадать песню (которую они точно знают), когда им предоставлена либо только мелодия, либо только ритм. В результате люди намного успешнее справлялись с задачей, когда им предоставляли обе составляющие, а не каждую по отдельности. Правда, почему все происходит именно так, никто толком пока не знает.
В рассматриваемом нами сегодня исследовании ученые решили обратить внимание на летучих мышей. Эти существа обладают навыком эхолокации, что не мешает им врезаться в стены. Звучит весьма нелогично, ведь они могут ловить мелких насекомых в кромешной темноте и на лету.
Авторы сего исследования решили провести его ввиду своих прежних наблюдений. Они заметили, что летучие мыши врезаются в пенопластовые стены, хотя никаких акустических преград для маневрирования не было. Но вот летучие мыши, которых тренировали в специальных комнатах (стены также были покрыты пенопластом), ни разу не врезались в стены.
Чисто теоретически, это может быть связано с ошибкой восприятия, вызванной некогерентностью акустических характеристик стены. А именно, стена отражала эхо от широкой апертуры, но общее эхо было очень слабым.
Когда мышь подлетает к объекту, в формировании ее восприятия участвуют четыре основных акустических параметра на основе эха: спектр эха, интенсивность, временная структура и апертура. В данном случае апертура — это распространение углов падения, от которых отражаются эхо-сигналы. Ее можно оценить с помощью бинаурального (двумя ушами) или монофонического слуха в зависимости от временного распространения эхо-сигналов. Восприятие объекта может быть неоднозначным, потому что эти измерения не могут быть преобразованы в физические измерения один в один.
Дабы изучить, как летучие мыши воспринимают различные акустические измерения объектов, были проведены опыты, которые позволили раздельно изменять апертуру, интенсивность, спектр и временные сигналы.
Летучих мышей запускали в полет по коридору, на полпути которого были разные объекты, преграждающие путь. У мышей была возможность вернуться обратно, облететь преграду или приземлиться на нее.
Схема тестового коридора.
В ходе опытов исследовались объекты с разными комбинациями параметров апертуры и интенсивности (1b). В дикой природе объекты обычно демонстрируют положительную корреляцию между этими показателями. Посему было предположение, что летучие мыши должны успешно справляться с объектами в ходе опытов, которые также показывают подобную корреляцию (объекты № 1, 6, 8 и 10; 1b).
Из вышеописанного предположения следует еще одно: летучие мыши будут испытывать трудности с объектами, чьи показатели связаны нетипичным образом (например, большая апертура с низкой интенсивностью). Такие объекты были под номером 3 и 4 (1b).
В качестве испытуемых были использованы летучие мыши вида Pipistrellus kuhlii (средиземноморский нетопырь или нетопырь Куля). Данный вид практически полностью полагается на эхолокацию, так как их зрение достаточно слабое.
Средиземноморский нетопырь (слева) и египетская летучая собака (справа).
Также в наблюдениях участвовали и Rousettus aegyptiacus (египетская летучая собака). Этот вид использует ультракороткие и широкополосные языковые эхолокационные щелчки и, в отличие от нетопырей, обладает достаточно хорошим зрением.
Наблюдения проводились в полной темноте, однако фактор зрения все же считается важным. Вполне вероятно, что от степени развитости зрения зависит и способность к эхолокации, что напрямую влияет на восприятие акустических сигналов от объектов.
Результаты наблюдений
На первом этапе исследования был проведен анализ роли интенсивности эха в восприятии. Для этого использовались объекты с одинаковой апертурой, но с разной отражательной способностью.
Отражательная способность объекта определяет, какая часть энергии, падающей на объект, отражается обратно, поэтому изменение отражательной способностью позволяет управлять интенсивностью эха.
В ходе первых наблюдений 130 особей вида Pipistrellus kuhlii пролетели по коридору (длина 3 м, ширина 0.9 м, высота 1.9 м), обшитому брезентом. На полпути была стена, сделанная из материалов с разной акустической отражательной способностью. Стена перекрывала все поперечное сечение коридора, а ее акустическая сила эхо варьировалась от -7 дБ (пластиковая стена — объект №1 на 1b) до -30 дБ (стена из пенопласта — объект №4 на 1b).
Следовательно, стена с -7 дБ имела положительно коррелированную интенсивность и апертуру, что соответствует большинству естественных объектов. А стена с -30 дБ имела отрицательно коррелированные параметры (большая апертура и слабая интенсивность), представляя собой редко встречающийся в природе объект.
Летучие мыши легко обнаруживали стены с высокой отражательной способностью. Они либо пытались приземлиться на них, либо развернулись, не долетая до них и возвращаясь обратно к точке взлета. Но в случае низкой отражательной способности большинство мышей врезались в стены.
Различие между двумя вариантами отражательной способности было разительное: все летучие мыши (100%) сталкивались со стенкой из пенопласта с уровнем эха –30 дБ и только 6% из них сталкивались с пластиковой стенкой с уровнем эха –7 дБ (2а).
Изображение №2
Из летучих мышей, которые избежали столкновения со стеной с уровнем −7 дБ, 48% попытались приземлиться на стену, а остальные развернулись и полетели в противоположном направлении. Летучие мыши показали постепенное увеличение частоты столкновений с уменьшением отражательной способности.
Возникла вероятность того, что стена со слабой отражательной способностью может восприниматься летучими мышами как листва, через которую они могут пролететь. Чтобы проверить это в тестовом коридоре была размещена стена из листвы, которая имела сила эха -25 дБ (объект №5 на 1b).
Преграда, покрытая листвой.
Только 13% летучих мышей столкнулись со стеной из листвы по сравнению с 86% летучих мышей, которые столкнулись со стеной из пенопласта с тем же уровнем эха (−25 дБ). Остальные 87% летучих мышей приземлились на листья или повернулись назад, приближаясь к листве. Это однозначно говорит о том, что для летучих мышей листва и пенопластовая стена с одинаковым уровнем эха не является одним и тем же.
Однозначно понятно, что восприятие летучих мышей не снижается при уменьшении отражательно способности объекта. Ведь в дикой природе мыши вида Pipistrellus kuhlii охотятся на мотыльков, чья отражательная способность ниже (-60 дБ на расстоянии 1 м), чем у стен во время тестов. Более того, эхолокация летучих мышей показала, что они четко обнаруживают даже самую слабую отражающую стену.
Во время приближения к объекту летучие мыши увеличивают частоту излучаемых сигналов. Во время полета по коридору испытуемые действительно увеличивали частоту повторения сигналов (импульсов) во всех условиях (2b).
Межимпульсные интервалы (IPI от interpulse intervals) начали уменьшаться в одном и том же месте относительно стены и достигли тех же интервалов непосредственно перед контактом, независимо от отражательной способности стены. Следовательно, столкновения со стенками с низкой отражательной способностью были вызваны не сенсорными трудностями при обнаружении целей, а, вероятно, результатом дефицита восприятия. Данный вывод подтверждается тем, что 70% летучих мышей неоднократно и последовательно (с промежутком в 1-2 с) сталкивались со стенкой с уровнем эха −30 дБ.
На следующем этапе исследования ученые уделили внимание интенсивности эха и его влиянию на акустическое восприятие летучих мышей.
Предыдущие опыты показали, что низкая интенсивность объекта приводит к столкновению. Возникает очевидный вопрос — увеличение интенсивности улучшит восприятие объектов?
Чтобы это проверить, в ходе последующих опытов были использованы стены с небольшой апертурой и разным уровнем интенсивности. К сожалению, провести такой тест с физическими объектами будет невозможно, так как маленькая цель никогда не будет обладать отражательной способностью стены, используемой в предыдущих тестах. Другими словами, для этого теста нужен маленький объект, чья отражательная способность сравнима с таковой у большого объекта, что, очевидно, невозможно.
Решить эту проблему помогли технологии. Летучие мыши пролетали по коридору, где была установлена система, записывающая эхолокационные сигналы летучих мышей и воспроизводящая контролируемые эхо-сигналы в реальном времени (с задержкой в 1 мкс). В центре коридора был размещен динамик (6.5 см в диаметре), направленный в сторону взлета.
Запись сигнала, генерируемого динамиком.
Динамик записывал сигнал летучей мыши, а потом воспроизводил эхо объекта диаметром 6.5 см, т.е. с небольшой апертурой, но с очень большой отражательной способностью (- 7 дБ; объект №9 на 1b). Для контрольного теста система не воспроизводила никаких синтезированных сигналов, т.е. мышь воспринимали лишь естественные эхо-сигналы от самой установки (объект №10 на 1b).
Так как динамик был очень маленький, измерить частоту столкновений было невозможно, а точнее показатели были бы нерепрезентативными. Вместо этого была проведена оценка того, как летучие мыши воспринимают габариты динамика. Для этого было измерено расстояние между летучими мышами и динамиком в момент, когда испытуемые пролетали мимо него.
Радиальное расстояние между мышами и динамиком составляло в среднем от 40 до 43 см. Разница между различными вариантами генерируемых динамиком сигналов никак не влияла на этот показатель (2с).
Из этого следует, что мыши не воспринимали динамик больше, чем он был, даже когда он издавал звук, имитирующий эхо от большой стены.
Также становится понятно, что какой бы ни была интенсивность эха от объекта, мыши будут верно его воспринимать, если интенсивность не подкреплена эквивалентной апертурой.
Ранее проведенные исследования показали, что летучие мыши способны воспринимать искусственные эхо-сигналы от виртуальных объектов, как сигналы от реальных. Дабы проверить эту теорию с помощью имеющегося оборудования, был проведен отдельный тест. Перед этим испытуемых обучили приземляться на реальный куб, размещенный в летном коридоре. Далее куб убрали, а его эхо-сигнал имитировался с помощью динамика, встроенного в стену из пенопласта.
Результаты данного теста показали, что летучие мыши отлично определяли положение виртуального куба и приземлялись именно там, где размещался динамик в стене. Тем не менее эти результаты не отменяют того факта, что необходимо верное соотношение акустических параметров для правильного восприятия объектов мышами.
На следующем этапе экспериментов были использованы не стены или кубы, а сферы с различным соотношением апертура-интенсивность.
Анализ результатов показал, что мыши отлично воспринимали даже малые сферы. Следовательно, сенсорные ограничения играли лишь частичную роль в столкновении.
После этого полученные данные были использованы для моделирования, что позволило количественно оценить важность той или иной акустической переменной на частоту столкновений и, как следствие, на степень акустического восприятия у мышей.
Переменной, отожествленной с восприятием, была поведенческая реакция, возникающая в момент приближения к препятствию (разворот или попытка приземления). Моделирование показало, что апертура или интенсивность объекта по отдельности не имеют никакого эффекта на восприятие, но их комбинация имеет значимый эффект.
Ученые отмечают, что сравнивать тесты со стенами и сферами нельзя, так как в случае со сферами мыши не всегда летели по траектории возможного контакта (т.е. они могли лететь немного левее/правее от места, где была размещена сфера). Посему необходимо было сначала определить число особей, который летели именно к сфере.
Если использовать частоту столкновений сферы с уровнем эха −45 дБ (т.е. ∼15%) в качестве оценки летучих мышей, которые летели прямо к сфере, то примерно в три раза меньше особей столкнулось со сферой такого же размера с уровнем эха −25 дБ (∼ 5%). Другими словами, если 100% мышей будет лететь прямо на сферу, но примерно 33% столкнутся с ней (т.е. намного меньше, чем со стеной с уровнем эха -25 дБ).
Дополнительно были проведены тесты, определяющие обучаемость мышей. В течение 9 дней 12 особей по одному разу в день пролетали по коридору, где была размещена пенопластовая стена (-25 дБ). В результате частота столкновений снизилась с 83% до 33%.
Это указывает на то, что летучие мыши научились связывать акустические сигналы с препятствием, к тому же процесс обучения происходил крайне быстро (2е).
Далее были проведены все вышеописанные тесты, но с участием египетских летучих собак (Rousettus aegyptiacus), а не средиземноморских нетопырей (Pipistrellus kuhlii).
По большей степени отличий в поведении между видами во время тестов не было. Летучие собаки так же сталкивались со стенами со слабой отражательной способностью.
Испытания показали, что египетские фруктовые собаки сталкивались со стеной с уровнем эха −30 дБ значительно чаще, чем с любой другой стеной, а со стеной -25 дБ чаще, чем со стеной -15 дБ, в то время как частота столкновений с другими вариантами стен особо не отличалась.
Когда же летучие собаки избегали столкновение со стеной с уровнем эха -7 дБ, то большинство из них пытались приземлиться на нее, а не развернуться в полете, как это делали нетопыри. Это связано с меньшей маневренностью данного вида.
Столкновение со стеной из пенопласта, вероятно, не было результатом проблемы обнаружения, поскольку предыдущие исследования показали, что египетские летучие собаки могут обнаруживать провода диаметром
Летучие мыши и другие животные обладают способностью, которую люди используют с помощью технологий – эхолокацией. Эхолокация использует эхо звуковых волн для создания изображения, которое животное использует для навигации и охоты.
Теперь, когда наступило лето, дни станут жарче, а светлый день продлится дольше до вечера. В эти продолжительные часы сумерек вы увидите, как светлячки начинают мигать в темноте. Если вы посмотрите вверх, то сможете распознать летучих мышей по их беспорядочным движениям, когда они охотятся на комаров и других насекомых.
Вы когда-нибудь задумывались, как летучие мыши находят себе пищу? Как они это делают, особенно интересно, поскольку летучие мыши должны перемещаться в почти полной темноте. Для безопасной навигации и охоты в темноте летучие мыши используют эхолокацию. Эхолокация – это использование звуковых волн и их отраженных эхо для определения местоположения объектов в пространстве.
Люди разработали аналогичную технологию, называемую сонаром, который позволяет использовать звуковую навигацию и определять расстояния. Люди используют гидролокатор для подводных применений, таких как картографирование морского дна, безопасная навигация в водах и идентификация подводных объектов, таких как кораблекрушения или подводные лодки. Однако у летучих мышей уже есть биологический сонар: эхолокация!
В мире насчитывается более 900 видов летучих мышей, и, по оценкам, около 70% видов летучих мышей используют эхолокацию. Итак, как работает эхолокация? Летучая мышь излучает звуковые волны из носа или рта, и когда звуковые волны ударяются о предмет, возникает эхо. Это эхо отражается обратно в уши летучей мыши. Затем летучая мышь может интерпретировать эхо, чтобы определить размер, местоположение и форму объекта. Постоянно посылая эти звуковые волны, летучая мышь может быстро изменить свой курс, чтобы перехватить добычу.
Звуки, которые издают летучие мыши для эхолокации, обычно ультразвуковые, то есть они настолько высоки, что люди обычно их не слышат. Звуки эхолокации летучих мышей варьируются от 9 килогерц (кГц) до 200 кГц, в то время как люди слышат только звуки от 20 до 15-20 кГц. Как разные частоты звуковых волн, которые излучает летучая мышь, так и эхо, которое получает летучая мышь, предоставляют такую информацию, как скорость, направление, размер и положение объекта. Чтобы интерпретировать информацию от эха, у летучих мышей есть специальные уши, мышцы и клетки. Структура внешнего уха помогает воспринимать эхо, а специальные мышцы уха предотвращают внутренние повреждения, когда летучая мышь слышит свой собственный зов. Специализированные рецепторные клетки обеспечивают летучей мыши чрезвычайную чувствительность, позволяющую определять даже малейшие изменения частоты. Эти изменения частоты создают изображение в мозгу и позволяют летучей мыши быстро корректировать свою скорость и курс, чтобы поймать свою добычу или уклониться от объекта.
Однако летучие мыши – не единственные животные, которые используют эхолокацию. Гуахаро – это ночные птицы, которые также используют эхолокацию для поиска пищи и навигации в темноте. Землеройки также используют эхолокацию для более основных целей простой пространственной ориентации и исследования среды обитания. Под водой видимость в океане ограничена, так как значительное количество солнечного света проникает всего на 200 метров. Дельфины, морские свиньи и киты должны уметь находить пищу, определять местонахождение друг друга и избегать хищников, и они тоже используют эхолокацию для выполнения этих задач!
Оглавление Введение I Глава. Общие сведения животных, способных к эхолокации 1.1. Дельфины 1.2. Летучие мыши II Глава. Сравнение органов слуха и эхолокационного аппарата дельфинов и летучих мышей. 1.1. Органы слухов и эхолокационный аппарат дельфинов 1.2. Органы слухов и эхолокационный аппарат летучих мышей Заключение Список использованной литературы
Цель : раскрыть особенности эхолокации у дельфинов и летучих мышей Задачи : - дать краткую характеристику наиболее ярких представителей животного мира, способных к эхолокации . - сравнить эхолокационный аппарат дельфинов и летучих мышей - используя различные источники информации, раскрыть тему данного исследования. Обьект исследования: дельфины и летучие мыши предмет исследования: эхолокационный аппарат дельфинов и летучих мышей. методы исследования: сравнение и изучение литературы по теме исследования
Что такое эхолокация у животных? Эхолокация (от эхо и лат. locatio — размещение) у животных, излучение и восприятие отражённых, как правило, высокочастотных, звуковых сигналов с целью обнаружения объектов в пространстве, а также получения информации о свойствах и размерах лоцируемых целей (добычи или препятствия). Э. — один из способов ориентации животных в пространстве. Э. развита у летучих мышей и дельфинов, обнаружена у землероек, ряда видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и некоторые др.).
О бщие сведения животных, способных к эхолокации . Дельфины. Дельфины – морские млекопитающие. Их организм устроен специфически из-за образа жизни этих животных. Большинство органов чувств дельфинов работают не так, как у наземных млекопитающих. Их мозг не менее сложен, чем мозг человека, а развивались дельфины дольше людей (около 25 млн лет ). Дельфины способны излучать и воспринимать ультразвуковые волны частотой до 300 кгц. Благодаря этому, они могут исследовать пространство, обнаруживать препятствия, искать пищу, общаться друг с другом и даже выражать свое эмоциональное состояние.
Общие сведения животных, способных к эхолокации . Летучие мыши Летучие мыши - обобщающее название для представителей отряда рукокрылых за исключением крыланов. Летучие мыши ориентируются в пространстве и охотятся на различных насекомых с помощью эхолокации . Если сказать своими словами, то они издают специфические звуки, а затем ловят отраженный от препятствий сигнал.
Глава 2. Сравнение органов слуха и эхолокационного аппарата дельфинов и летучих мышей 2.1. Органы слуха и эхолокационный аппарат дельфинов Дельфины обладают природным подобием ультразвукового радара или гидролокатора. Он расположен у них в голове и позволяет легко обнаруживать добычу, препятствия и опасности, точно определяя расстояние до них. Этот радар также служит компасом. Когда он разлаживается, дельфины могут оказаться выброшенными на берег. Дельфины имеют крохотные уши, но основную часть звуков они улавливают нижней челюстью, по нервам которого эти сигналы передаются в мозг.
Глава 2. Сравнение органов слуха и эхолокационного аппарата дельфинов и летучих мышей 2.1. Органы слуха и эхолокационный аппарат дельфинов Пределы слухового восприятия у дельфинов простираются от 75 герц до 180 килогерц, но эти значения получены только для одного вида, а именно для афалины. У других исследованных видов дельфинов верхние границы слуха оказываются ниже. Так, у амазонского пресноводного дельфина верхний частотный предел составил 105 килогерц, у косатки - только 31 килогерц. Диапазоны максимальной чувствительности слуха у разных видов дельфинов также различны. У афалины и пресноводного дельфина он приходится на область ультразвука: у первой составляет 80-120, у второго - 75-90 килогерц.
Глава 2. Сравнение органов слуха и эхолокационного аппарата дельфинов и летучих мышей 2.1. Органы слуха и эхолокационный аппарат дельфинов
Глава 2. Сравнение органов слуха и эхолокационного аппарата дельфинов и летучих мышей 2.1. Органы слуха и эхолокационный аппарат летучих мышей Летучие мыши, использующие при ночном ориентированию эхолокацию , испускают при этом ртом или носовым отверстием сигналы чрезвычайно высокой интенсивности, звуковые волны отражаются от окружающих предметов обрисовывая их контуры, а летучие мыши улавливают их своими ушами и воспринимают звуковую картину окружающего мира. Эхолокация летучих мышей различается в разных семействах. Подковоносы излучают сигналы через нос, и эти сигналы представляют с собой короткие (50 – 100 мс ) ультразвуковые посылки с постоянной частотой 81 – 82 кгц, но в конце сигнала частота резко падает на 10 – 14 Кгц. А гладконосные летучие мыши излучают через рот существенно более короткие (2 – 5 мс ) сигналы с частотой, которая за это время падает с 130 до 30 – 40 Кгц.
Глава 2. Сравнение органов слуха и эхолокационного аппарата дельфинов и летучих мышей 2.1. Органы слуха и эхолокационный аппарат летучих мышей Принцип действия эхолокации рукокрылых: A — хироптера , B — жертва, d — расстояние, E — излучённые хироптерой волны, R — волны, отражённые от добычи.
Заключение Изучив эксперименты ученых разных времен, мы пришли к такому выводу: Несмотря на существенные различия в образе жизни в организмах дельфинов и летучих мышей, их системы эхолокации имеют что – то общее. Испуская высокочастотные звуковые волны и вслушиваясь в пришедшее отражение, животные передвигаются в пространстве, узнают друг друга и ловят добычу. Эхолокацию летучих мышей обнаружили раннее чем у дельфинов; Летучие мыши и дельфины полагаются не на зрение, а на слух; Эхолокация у летучих мышей и дельфинов различается в разных семействах; Летучие мыши передают сигналы ртом или носовым отверствием , а дельфины через дыхало; Летучие мыши и дельфины используют эхолокацию для добычи пищи и ориентации; Летучие мыши улавливают звуки ухом, а дельфины основные звуки улавливают нижней челюстью; У дельфинов и летучих мышей активная эхолокация ; Дельфины и летучие мыши развили специальные органы, которые помогают им с эхолокацией .
Читайте также: