Echolocation هو الاستخدام المشترك لعلم التشكل (السمات الفيزيائية) و السونار (SOund NAvigation and Ranging) الذي يسمح بذلك الخفافيش "لرؤية" باستخدام الصوت. يستخدم الخفاش الحنجرة لإنتاج موجات فوق صوتية تنبعث من فمه أو أنفه. تنتج بعض الخفافيش أيضًا نقرات باستخدام ألسنتهم. يسمع الخفاش أصداء يتم إرجاعها ويقارن الوقت بين وقت إرسال الإشارة وإعادتها والتحول في التردد الصوت لتشكيل خريطة محيطه. بينما لا يوجد خفاش أعمى تمامًا ، يمكن للحيوان استخدام الصوت "للرؤية" في الظلام الدامس. الطبيعة الحساسة لآذان الخفاش تمكنه من العثور على الفريسة من خلال الاستماع السلبي أيضًا. تعمل حواف أذن الخفاش كعدسة فريسنل صوتية ، مما يسمح للخفاش بسماع حركة الحشرات التي تعيش على الأرض ورفرفة أجنحة الحشرات.
كيف تساعد مورفولوجيا الخفافيش على تحديد الصدى
بعض التكيّفات الفيزيائية للمضرب مرئية. يعمل الأنف اللحمي المجعد كمكبر صوت لإخراج الصوت. يساعد الشكل المعقد والطي والتجاعيد في الأذن الخارجية للخفاش على استقبال الأصوات الواردة. بعض التعديلات الرئيسية داخلية. تحتوي الأذنين على العديد من المستقبلات التي تسمح للخفافيش باكتشاف التغيرات الطفيفة في التردد. يعيّن دماغ الخفاش الإشارات وحتى يفسرها
تأثير دوبلر تحلق على تحديد الموقع بالصدى. فقط قبل الخفافيش ينبعث منها صوت عظام صغيرة في الأذن الداخلية منفصلة لتقليل حساسية السمع لدى الحيوان ، لذلك لا يصمم نفسه. بمجرد أن تنقبض عضلات الحنجرة ، ترتاح الأذن الوسطى ويمكن للأذنين تلقي الصدى.أنواع تحديد المواقع
هناك نوعان رئيسيان من تحديد الموقع بالصدى:
- تحديد الموقع الصدى لدورة العمل المنخفضة يسمح للخفافيش بتقدير بعدها عن شيء بناءً على الفرق بين الوقت الذي ينبعث فيه الصوت ووقت عودة الصدى. تعد المكالمة التي يقوم بها الخفاش لهذا النوع من تحديد الموقع بالصدى من بين أعلى الأصوات المحمولة جواً التي ينتجها أي حيوان. تتراوح شدة الإشارة من 60 إلى 140 ديسيبل ، وهو ما يعادل الصوت المنبعث من كاشف الدخان على بعد 10 سم. هذه المكالمات هي الموجات فوق الصوتية وعموما خارج نطاق السمع البشري. يسمع البشر في نطاق التردد من 20 إلى 20000 هرتز ، بينما تصدر الميكروبات مكالمات من 14000 إلى أكثر من 100000 هرتز.
- تحديد موقع دورة عالية يعطي الخفافيش معلومات عن الحركة وموقع الفريسة ثلاثي الأبعاد. بالنسبة لهذا النوع من تحديد الموقع بالصدى ، يطلق الخفاش مكالمة مستمرة أثناء الاستماع إلى التغيير في تردد الصدى المرتجع. تتجنب الخفافيش الصمم من خلال إرسال مكالمة خارج نطاق ترددها. تردد الصدى أقل ، ويقع ضمن النطاق الأمثل لآذانهم. قد يتم الكشف عن تغييرات طفيفة في التردد. على سبيل المثال ، يمكن لخفاش حدوة الحصان اكتشاف اختلافات التردد الصغيرة مثل 0.1 هرتز.
في حين أن معظم مكالمات الخفافيش هي الموجات فوق الصوتية ، فإن بعض الأنواع تنبعث منها نقرات مسموعة لتحديد الموقع. الخفاش المرقط (Euderma maculatum) يصدر صوتًا يشبه صخرتين تضرب بعضهما البعض. يستمع الخفاش لتأخير الصدى.
مكالمات الخفافيش معقدة ، وتتكون بشكل عام من مزيج من الترددات الثابتة (CF) والمكالمات المشكلة بالتردد (FM). يتم استخدام المكالمات عالية التردد في كثير من الأحيان لأنها تقدم معلومات تفصيلية حول سرعة واتجاه وحجم ومسافة الفريسة. تنتقل المكالمات منخفضة التردد بشكل أكبر وتُستخدم بشكل أساسي لرسم خريطة للأجسام غير المتحركة.
كيف تغلب العث الخفافيش
العث فريسة شعبية للخفافيش ، لذلك طورت بعض الأنواع طرقًا للتغلب على تحديد الموقع بالصدى. فراشة النمر (بيرثولديا تريغونا) انحشار الأصوات فوق الصوتية. نوع آخر يعلن عن وجوده من خلال توليد إشارات الموجات فوق الصوتية الخاصة به. هذا يسمح للخفافيش بتحديد وتجنب الفرائس السامة أو الكريهة. تحتوي أنواع العثة الأخرى على عضو يسمى طبلة الأذن يتفاعل مع الموجات فوق الصوتية الواردة عن طريق التسبب في ارتعاش عضلات العثة. العثة تطير بشكل غير منتظم ، لذا يصعب على الخفاش الإمساك بها.
حواس بات أخرى لا تصدق
بالإضافة إلى تحديد الموقع بالصدى ، تستخدم الخفافيش حواسًا أخرى غير متاحة للإنسان. يمكن أن ترى الميكروبات في مستويات الإضاءة المنخفضة. على عكس البشر ، البعض انظر الضوء فوق البنفسجي. إن قول "أعمى كمضرب" لا ينطبق على الميجابايتات على الإطلاق ، كما ترى هذه الأنواع وكذلك البشر أو أفضل منهم. مثل الطيور والخفافيش يمكن أن تستشعر المجالات المغناطيسية. بينما تستخدم الطيور هذه القدرة على الإحساس خط العرضتستخدمه الخفافيش لإخبار الشمال من الجنوب.
المراجع
- كوركوران ، آرون ج. باربر ، ج. R. ؛ كونر ، و. E. (2009). "فراشة النمر مربى السونار الخفافيش." علم. 325 (5938): 325–327.
- فولارد ، ج. H. (1998). "Moth Ears and Bat Calls: Coevolution or Coincidence؟". في هوي ، ر. R. ؛ فاي ، ر. R. ؛ بوبر ، أ. ن. السمع المقارن: الحشرات. دليل Springer للبحث السمعي. سبرينغر.
- نواك ، ر. محرر ، (1999). الثدييات ووكر في العالم. المجلد 1. الطبعة السادسة. ص. 264-271.
- Surlykke ، أ. Ghose ، ك. موس ، سي. F. (أبريل 2009). "المسح الصوتي للمشاهد الطبيعية عن طريق تحديد الموقع بالصدى في الخفاش البني الكبير ، Eptesicus fuscus." مجلة علم الأحياء التجريبي. 212 (نقطة 7): 1011-20.