Ako Bat Echolocation funguje

Echolokácia je kombinované použitie morfológie (fyzikálne vlastnosti) a sonar (SOund NAvigation and Ranging), ktoré to umožňuje netopiere „vidieť“ pomocou zvuku. Netopier používa hrtan na vytváranie ultrazvukových vĺn, ktoré sú emitované ústami alebo nosom. Niektoré netopiere tiež produkujú kliknutia pomocou ich jazykov. Netopier počuje ozveny, ktoré sa vracajú, a porovnáva čas medzi odoslaním a vrátením signálu a posunom frekvencia zvuku, aby sa vytvorila mapa jeho okolia. Zatiaľ čo žiadny netopier nie je úplne slepý, zviera môže pomocou zvuku „vidieť“ v absolútnej tme. Citlivá povaha netopierovho ucha mu umožňuje nájsť korisť aj pasívnym počúvaním. Hrebene do uší netopierov pôsobia ako akustická Fresnelova šošovka, umožňujúca netopierovi počuť pohyb hmyzu žijúceho na zemi a kmitanie hmyzích krídel.

Viditeľné sú niektoré z fyzických úprav netopiera. Zvrásnený masitý nos pôsobí ako megafón na premietanie zvuku. Komplexný tvar, záhyby a vrásky vonkajšieho ucha netopiera mu pomáhajú prijímať a privádzať prichádzajúce zvuky. Niektoré kľúčové úpravy sú interné. Uši obsahujú početné receptory, ktoré umožňujú netopýrom detekovať malé zmeny frekvencie. Mozog netopiera mapuje signály a dokonca aj účty

Existujú dva hlavné typy echolokácie:

• Echolokácia s nízkym pracovným cyklom umožňuje netopierom odhadnúť ich vzdialenosť od objektu na základe rozdielu medzi časom, ktorý je vydávaný zvuk, a keď sa ozvena vráti. Výzva netopiera pre túto formu echolokácie patrí medzi najhlasnejšie zvuky prenášané vzduchom produkované akýmkoľvek zvieraťom. Intenzita signálu sa pohybuje od 60 do 140 decibelov, čo je ekvivalentné so zvukom emitovaným detektorom dymu vzdialeným 10 centimetrov. Tieto hovory sú ultrazvukové a zvyčajne sú mimo dosahu ľudského sluchu. Ľudia počúvajú vo frekvenčnom rozsahu 20 až 20 000 Hz, zatiaľ čo mikrobati vysielajú hovory od 14 000 do 100 000 Hz.
• Vysoko výkonná echolokácia cyklu poskytuje netopierom informácie o pohybe a trojrozmernom umiestnení koristi. Pri tomto type echolokácie bat vydáva nepretržitý hovor, keď počúva zmenu frekvencie vrátenej echa. Netopiere sa vyhýbajú ohlušovaniu tým, že vydávajú hovor mimo ich frekvenčný rozsah. Echa má nižšiu frekvenciu a spadá do optimálneho rozsahu pre ich uši. Môžu byť zistené malé zmeny vo frekvencii. Napríklad podkova netopier môže zistiť rozdiely vo frekvencii tak malé ako 0,1 Hz.

Zatiaľ čo väčšina netopierov je ultrazvuková, niektoré druhy vydávajú počuteľné echolokačné kliknutia. Škvrnitý netopier (Euderma maculatum) vydáva zvuk, ktorý sa podobá dvom kameňom, ktoré na seba narazia. Netopier počúva oneskorenie ozveny.

Hovory s netopiermi sú zložité, zvyčajne pozostávajú zo zmesi hovorov s konštantnou frekvenciou (CF) a frekvenciou modulovaných (FM). Vysokofrekvenčné hovory sa používajú častejšie, pretože ponúkajú podrobné informácie o rýchlosti, smere, veľkosti a vzdialenosti koristi. Hovory s nízkou frekvenciou cestujú ďalej a používajú sa hlavne na mapovanie imobilných objektov.

Mory sú obľúbená korisť netopierov, takže niektoré druhy vyvinuli metódy na potlačenie echolokácie. Tigrí kôň (Bertholdia trigona) zasekáva ultrazvukové zvuky. Iný druh propaguje svoju prítomnosť generovaním vlastných ultrazvukových signálov. To umožňuje netopiere identifikovať a vyhnúť sa jedovatej alebo nechutné koristi. Iné druhy mory majú orgán nazývaný tympanum, ktorý reaguje na prichádzajúci ultrazvuk tým, že spôsobuje mrhnutie letových svalov. Mora nepravidelne letí, takže je pre netopiera ťažšie chytiť.

Netopiere okrem echolokácie používajú aj iné zmysly, ktoré nie sú pre človeka dostupné. Mikrobati môžu vidieť pri slabom osvetlení. Na rozdiel od ľudí pozri ultrafialové svetlo. Výrok „slepý ako netopier“ sa netýka megabatov vôbec, pretože tieto druhy vidia ľudí rovnako ako lepšie. Rovnako ako vtáky, netopiere môžu snímať magnetické polia. Kým vtáky využívajú túto schopnosť cítiť ich šírka, netopiere ho používajú na rozoznávanie severu od juhu.

Referencie

• Corcoran, Aaron J.; Barber, J. R.; Conner, W. E. (2009). "Tigrí mlyn zasekne sonaru netopiera." veda. 325 (5938): 325–327.
• Fullard, J. H. (1998). „Hovory na uši a netopiere: Koevolúcia alebo náhoda?“. V Hoy, R. R.; Fay, R. R.; Popper, A. N. Porovnávacie vypočutie: Hmyz. Springer Handbook of Auditory Research. Springer.
• Nowak, R. M., editor (1999). Walkerove cicavce sveta. Vol. 1. 6. vydanie. Pp. 264-271.
• Surlykke, A.; Ghose, K.; Moss, C. F. (Apríl 2009). „Akustické snímanie prírodných scenérií pomocou echolokácie u veľkého hnedého netopiera, Eptesicus fuscus.“ Journal of Experimental Biology. 212 (Pt 7): 1011 - 20.