Жарқанаттар мен дельфиндердің ультрадыбысты шығаратынын бәрі біледі. Бұл не үшін қажет және ол қалай жұмыс істейді? Эхолокация деген не екенін және оның жануарларға, тіпті адамдарға қалай көмектесетінін көрейік.
Эхолокация дегеніміз не
Эхолокация, сонымен қатар биосонар деп те аталады, жануарлардың бірнеше түрі қолданатын биологиялық сонар. Эхолокациялаушы жануарлар қоршаған ортаға сигналдарды таратады және олардың жанындағы әртүрлі нысандардан қайтарылған қоңыраулардың жаңғырығын тыңдайды. Олар осы жаңғырықтарды объектілерді табу және анықтау үшін пайдаланады. Эхолокация навигация және әртүрлі орталарда жем іздеу (немесе аң аулау) үшін пайдаланылады.
Жұмыс принципі
Эхолокация жануардың өзі шығаратын дыбыстарды пайдаланатын белсенді сонармен бірдей. Диапазон жануардың өзіндік дыбыс шығаруы мен қоршаған ортадан қайтарылатын кез келген жаңғырық арасындағы уақыт кідірісін өлшеу арқылы жүзеге асырылады.
Нысананы анықтау үшін өте тар сәулелер мен бірнеше қабылдағыштарға сүйенетін кейбір адам жасаған сонарлардан айырмашылығы, жануарлардың эхолокациясы бір таратқыш пен екіге негізделген.қабылдағыштар (құлақтар). Екі құлаққа қайтатын жаңғырықтар оларды тудыратын нысанның орнына байланысты әртүрлі уақытта және әртүрлі дыбыс деңгейінде келеді. Уақыт пен көлемдегі айырмашылықтарды жануарлар қашықтық пен бағытты қабылдау үшін пайдаланады. Эхолокация арқылы жарқанат немесе басқа жануар затқа дейінгі қашықтықты ғана емес, оның өлшемін, қандай жануар екенін және басқа да ерекшеліктерін көре алады.
Жарқанаттар
Жарқанаттар көбінесе қараңғыда шарлау және жем іздеу үшін эхолокацияны пайдаланады. Олар әдетте үңгірлердегі, шатырлардағы немесе ағаштардағы үйлерінен ымырт кезінде шығып, жәндіктерді аулайды. Эхолокацияның арқасында жарқанаттар өте тиімді жағдайға ие: олар түнде жәндіктер көп болғанда аң аулайды, қоректенуге бәсекелестік аз және жарқанаттарды өздері аулайтын түрлер аз.
Жарқанаттар көмей арқылы ультрадыбысты жасайды және ашық ауыздары арқылы немесе әдетте мұрындары арқылы дыбыс шығарады. Олар 14 000-нан 100 000 Гц-ке дейінгі диапазондағы дыбысты негізінен адам құлағының сыртында шығарады (адамның әдеттегі есту диапазоны 20 Гц-тен 20 000 Гц-ке дейін). Жарқанаттар сыртқы құлақтағы арнайы тері жамылғысынан жаңғырық үлгілерін түсіндіру арқылы нысаналардың қозғалысын өлшей алады.
Жарқанаттардың кейбір түрлері олардың тіршілік ету жағдайлары мен жемдік түрлеріне сәйкес келетін белгілі бір жиілік диапазонында эхолокацияны пайдаланады. Мұны кейде зерттеушілер аймақты мекендейтін жарқанаттардың түрлерін анықтау үшін қолданған. Олар жайжарғанат детекторлары деп аталатын ультрадыбыстық тіркеуіштердің көмегімен өз сигналдарын жазды. Соңғы жылдары бірнеше елдің зерттеушілері жергілікті түрлердің жазбаларын қамтитын жарғанаттар кітапханасын әзірледі.
Теңіз жануарлары
Биосонар дельфиндерді, порпуздарды, өлтіруші киттерді және ұрық киттерді қамтитын тісті киттер тобы үшін құнды. Олар қолайлы акустикалық сипаттамалары бар және судың бұлдырлығына байланысты көру қабілеті өте шектеулі су астындағы мекендейтін ортада тұрады.
Дельфиндердің эхолокациясын сипаттаудағы ең маңызды алғашқы нәтижелерге Уильям Шевилл және оның әйелі Барбара Лоуренс-Шевил қол жеткізді. Олар дельфиндерді тамақтандырумен айналысты және бір кездері олар суға үнсіз түсіп кеткен балық бөліктерін сөзсіз тапқанын байқады. Бұл ашылудан кейін бірқатар басқа эксперименттер жүргізілді. Әзірге дельфиндердің 150 мен 150 000 Гц аралығындағы жиіліктерді пайдаланатыны анықталды.
Көк киттердің эхолокациясы әлдеқайда аз зерттелген. Әзірге киттердің «әндері» навигация және туыстармен қарым-қатынас жасау тәсілі деген болжамдар ғана жасалуда. Бұл білім популяцияны санау және осы теңіз жануарларының миграциясын бақылау үшін пайдаланылады.
Кеміргіштер
Теңіз жануарлары мен жарқанаттарда эхолокацияның не екені және оларға не үшін қажет екені түсінікті. Бірақ ол кеміргіштерге не үшін қажет? Эхолокацияға қабілетті жалғыз жер бетіндегі сүтқоректілерге екі тұқымдастар, Мадагаскар тейректері, егеуқұйрықтар және шақпақтас тістері жатады. Олар ультрадыбыстық дірілдер сериясын шығарады. Олар реверберант эхолокациялық жауаптарды қамтымайды және жақын қашықтықта қарапайым кеңістікті бағдарлау үшін қолданылатын сияқты. Жарқанаттардан айырмашылығы, аң аулау үшін емес, жыртқыштардың мекендейтін жерлерін зерттеу үшін ғана эхолокацияны пайдаланады. Үлкен, сондықтан шағылыстыруы жоғары нысандарды қоспағанда (үлкен жартас немесе ағаш діңі), олар жаңғырық көріністерін ажырата алмайды.
Ең талантты сонар іздеушілер
Тізімде көрсетілген жануарлардан басқа, эхолокация жасай алатын басқа да жануарлар бар. Бұл құстар мен итбалықтардың кейбір түрлері, бірақ ең күрделі жаңғырық дыбыстары - балықтар мен шамшырақтар. Бұрын ғалымдар жарқанаттарды ең қабілетті деп есептесе, соңғы онжылдықтарда олай емес екені белгілі болды. Ауа ортасы эхолокацияға қолайлы емес - дыбыс бес есе жылдам таралатын судан айырмашылығы. Балықтың сонары - қоршаған ортаның тербелістерін қабылдайтын бүйір сызығының органы. Навигация үшін де, аң аулау үшін де қолданылады. Кейбір түрлерде электрлік тербелістерді қабылдайтын электрорецепторлар да болады. Балықтың эхолокациясы дегеніміз не? Бұл көбінесе өмір сүрудің синонимі болып табылады. Ол соқыр балықтардың көруді қажет етпей-ақ қартайғанша өмір сүретінін түсіндіреді.
Жануарлардағы эхолокация көру қабілеті нашар және соқыр адамдардың ұқсас қабілеттерін түсіндіруге көмектесті. Олар шерту дыбыстары арқылы кеңістікте шарлайды. Ғалымдар мұндай қысқа дыбыстар толқындар шығаратынын айтадышамның жарығымен салыстыруға болады. Қазіргі уақытта бұл бағытты дамыту үшін деректер тым аз, өйткені адамдар арасында қабілетті сонар сирек кездеседі.
