أصوات الخفاش: ما الضوضاء التي تصدرها الخفافيش؟

من خلال إنتاج الأصوات والاستماع إلى أصداء الناتجة ، يمكن للخفافيش رسم صورة غنية عن محيطها في الظلام الدامس. هذه العملية تسمى تحديد الموقع بالصدى، يمكن الخفافيش من التنقل دون أي إدخال مرئي. ولكن كيف تبدو الخفافيش؟

الماخذ الرئيسية

أثناء تحديد الموقع بالصدى ، تستخدم معظم الخفافيش حبالها الصوتية والحنجرة لإنتاج مكالمات ، بنفس الطريقة التي يستخدم بها البشر الحبال الصوتية والحنجرة للتحدث. أنواع مختلفة من الخفافيش لها مكالمات مميزة، ولكن بشكل عام ، يتم وصف أصوات الخفافيش على أنها "نقرات". ولكن عند إبطاء هذه الأصوات ، فإنها تشبه إلى حد كبير نغمة الطائر ، وتميل إلى أن يكون لها نغمات مختلفة بشكل ملحوظ.

بعض الخفافيش لا تستخدم الحبال الصوتية لإجراء مكالمات على الإطلاق ، وبدلاً من ذلك تنقر على لسانها أو تصدر صوتًا من أنفها. تنتج الخفافيش الأخرى نقرات باستخدام أجنحتها. ومن المثير للاهتمام أن العملية الدقيقة التي يتم من خلالها النقر على الخفافيش بأجنحتها لا تزال موضع جدل. من غير الواضح ما إذا كان الصوت ناتجًا عن التصاق الأجنحة معًا ، أو عظام الأجنحة التي تصطدم ، أو الصفع على جسم الخفاش.

الخفافيش تنتج فوق صوتي الأصوات ، مما يعني أن الأصوات موجودة عند ترددات أعلى مما يستطيع البشر سماعه. يمكن للبشر سماع الأصوات من حوالي 20 إلى 20000 هرتز. عادة ما تكون أصوات الخفاش أعلى مرتين إلى ثلاث مرات من الحد الأعلى لهذا النطاق.

هناك مزايا متعددة للأصوات بالموجات فوق الصوتية:

• الأطوال الموجية الأقصر للأصوات فوق الصوتية تجعلها أكثر عرضة للارتداد للخفاش ، بدلاً من حيود أو انحناء الأشياء.
• تتطلب أصوات الموجات فوق الصوتية طاقة أقل لإنتاجها.
• تتلاشى الأصوات بالموجات فوق الصوتية بسرعة ، لذا يمكن للخفاش التمييز بين الأصوات "الأحدث" والأصوات "الأقدم" التي ربما لا تزال تتردد في المنطقة.

تحتوي مكالمات بات تردد ثابت مكونات (وجود تردد واحد محدد بمرور الوقت) و معدل التردد المكونات (التي لها ترددات تتغير بمرور الوقت). يمكن أن تكون المكونات المعدلة بالتردد نفسها ضيق النطاق (تتكون من مجموعة صغيرة من الترددات) أو موجة عريضة (تتكون من مجموعة واسعة من الترددات).

تستخدم الخفافيش مزيجًا من هذه المكونات لفهم محيطها. على سبيل المثال ، قد يسمح مكوِّن التردد الثابت للصوت بالانتقال لمسافة أبعد ويستمر لفترة أطول من مكونات معدلة التردد ، والتي يمكن أن تساعد أكثر في تحديد موقع وملمس أ استهداف.

معظم مكالمات الخفافيش تهيمن عليها مكونات معدلة التردد ، على الرغم من أن القليل منها لديه مكالمات تهيمن عليها مكونات تردد ثابت.

على الرغم من أن البشر لا يمكنهم سماع الأصوات التي تصدرها الخفافيش ، كاشفات الخفافيش يستطيع. هذه الكواشف مجهزة بميكروفونات متخصصة قادرة على تسجيل أصوات الموجات فوق الصوتية والإلكترونيات القادرة على ترجمة الصوت بحيث تكون مسموعة للأذن البشرية.

فيما يلي بعض الطرق التي تستخدمها كاشفات الخفافيش هذه لتسجيل الأصوات:

• التباين: يمزج Heterodyning بين صوت الخفاش الوارد بتردد مماثل ، مما يؤدي إلى "إيقاع" يمكن للبشر سماعه.
• تقسيم التردد: كما هو مذكور أعلاه ، فإن أصوات الخفافيش لها ترددات أعلى مرتين إلى ثلاث مرات من الحد الأعلى الذي يمكن للبشر سماعه. تقسم كواشف تقسيم التردد صوت الخفاش على 10 لإدخال الصوت في نطاق السمع البشري.
• توسيع الوقت: تحدث ترددات أعلى بمعدلات أعلى. تعمل كواشف تمدد الوقت على إبطاء صوت الخفاش الوارد إلى تردد يمكن للبشر سماعه ، عادة أيضًا بعامل 10.

• Boonman ، A. ، Bumrungsi ، S. ، و Yovel ، Y. "تضفي خفاش الفاكهة غير المتطايرة نقرات بيولوجية على جناحيها." 2014. علم الأحياء الحالي، المجلد. 24, 2962-2967.
• سلالة ، م. "اتصال بالموجات فوق الصوتية". 2004.
• الصدى في الخفافيش والدلافين. إد. جانيت توماس ، سينثيا موس ، وماريان فاتر. مطبعة جامعة شيكاغو ، 2004.
• غرين ، س. ”يبدو الخفافيش المقدسة! مكتبة غير عادية ستساعد العلماء على تتبع أنواع الخفافيش ".مرات لوس انجليس, 2006.
• جامعة رايس. "أصوات الخفاش".
• يوفيل ، ي. ، جيفا ساغيف ، م. ، وأولانوفسكي ، ن. "تحديد الموقع بالصدى في الخفافيش: ليس بدائيًا على الإطلاق". 2011. مجلة علم وظائف الأعضاء المقارن أ، المجلد. 197 ، لا. 5, 515-530.