Netopirji so intuitivni fiziki, ki nagonsko razumejo, kako se zvok giblje skozi vesolje. Ne le, da pozorno poslušajo svoje okolje, temveč pošiljajo tudi ultrazvočne čirke, da jim pomagajo lokalizirati plen; čas, potreben za vrnitev čir, je v korelaciji z razdaljo predmeta. Ta izjemna uporaba zvoka naredi netopirje "popoln sistem" za raziskovalce, kot je Melville Wohlgemuth, nevroznanstvenik z univerze Johns Hopkins, za preučevanje sluha.
Sorodne vsebine
- Kako je smrtonosna glivica, ki jedo meso, spet pomagala narediti netopirje
- Ta odmevna Dormouse bi lahko razkrila izvor ene izmed najbolj kul nasilov narave
- Tukaj je, kako se sliši eholokacija Bat, upočasnjena
- Ti netopirji uporabljajo sonar, da jamrajo signale svojih rivalnic
Ko je Wohlgemuth opazil, da netopirji v njegovem laboratoriju delajo nekaj čudnega, je vedel, da mora imeti svoj namen. Natančneje, njegovi netopirji so se na čudovit način prijemali po glavi in mahali z ušesi, zaradi česar je Willie Nelson pomislil na svojega hišnega ljubljenčka. Za razliko od Willieja Nelsona je Wohlgemuth vedel, da netopirji ne morejo samo poskušati izgledati luštno, da bi dobili večerjo. Kaj so torej počeli?
Da bi to ugotovil, je moral zasnovati eksperiment tako zapleten kot netopirjev zvočni sistem - takšen, ki bi potreboval podložne netopirje, kamere za video igre in nekaj precej nesrečnih jedi. "Presenetljivo, " tako opisuje raziskovalno zasnovo Wohlgemuth-a Rickye Heffner, psiholog z univerze v Toledu, ki je specializiran za razvoj sluha. "To je skorajda ogledna sila, kako to vse deluje."
Najprej je poskus moral potekati v popolni temi, da se zagotovi, da se netopirji zanašajo le na eholokacijo. (V nasprotju s splošnim prepričanjem netopirji niso slepi - ponavadi imajo slabši vid.) Wohlgemuth in sodelavci so uporabljali infrardeče kamere za zajem gibanja - iste vrste igralcev - za snemanje vsakega subtilnega gibanja, ne da bi dodali mučno vidno svetlobo. Medtem so ultrazvočni mikrofoni posneli svoje glasne zvoke.
Nato je moral preklete stvari sesti. Potem ko je zbral na desetine velikih rjavih netopirjev iz serije umazanih podstrešij Bethesde, jih je začel trenirati, da so potrpežljivo sedeli na ploščadi, medtem ko je večerja prišla k njim. Niso izpolnili vsi netopirji, toda po dveh tednih so mnogi postali »res hladni« okoli njega. Pomagalo je, da je njihov trud nagradil s sočno gruščico, v Pavloviču. "Veliko boljši sem pri treniranju netopirjev kot pri treniranju psov, " pravi.
Nazadnje je Wohlgemuth razvil sistem ribiške vrvi in škripca, s katerim je dobil moške netopirjem. Ko je vodil eksperiment, je ugotovil, da bolj ko se žuželke naglo premikajo, bolj so netopirji pikali in mahali z ušesi, da bi locirali svoj plen. "Ko se je cilj približala, so se ušesa oddaljila, ko pa smo se metali dlje, so se ušesa zbližala, " pravi Cindy Moss, nevroznanstvenica, ki vodi laboratorij Wohlgemuth in je soavtorica prispevka.
Mačke, psi in celo ljudje zasukajo ušesa, da se usmerijo v zvok. A to je bilo nekoliko bolj prefinjeno. S hitrimi mahanjem ušes, takoj ko so zacvilili, so netopirji spremljali drobne spremembe v frekvenci - pomislili na zvok avtomobila, ki prehiteva mimo - ko so se moški premikali v eno ali drugo smer. Z vsakim gibanjem je netopir naredil še en "posnetek" zvoka in jih strnil skupaj, da bi ustvaril zvočno različico panoramske fotografije.
"Gibanje ušesa je kot pridobivanje različnih perspektiv na istem zvoku, " pravi Wohlgemuth, ki je svoje ugotovitve poročal z Mossom v reviji PLOS Biology septembra.
Študija je prva, ki podrobno opisuje, kako ti netopirji pretvorijo signale eholokacije v tridimenzionalno podobo gibljivega plena in bi lahko inženirjem ponudili praktične nasvete. Wohlgemuth se pogovarja z raziskovalci z univerze v Marylandu, ki upajo, da bodo oblikovali "pametni" trs za slepe, ki bi pred njim dosegli oviro. Sodeluje tudi z inženirji na Danskem, ki želijo razviti "uho" brezpilotnik, nameščen z mikrofonskimi nizi.
Manj praktično bi tovrstne raziskave lahko pomagale odgovoriti na brezčasno vprašanje filozofa Thomasa Nagela: Kako je biti netopir? Konec koncev, pravi Moss, "vse, kar vidimo v njihovem vedenju, odraža, da se dogaja v možganih."
Naročite se na revijo Smithsonian zdaj že za samo 12 dolarjev
Ta članek je izbor iz novembrske številke revije Smithsonian
Nakup
