ყველამ იცის, რომ ღამურები და დელფინები ასხივებენ ულტრაბგერას. რატომ არის ეს საჭირო და როგორ მუშაობს? ვნახოთ რა არის ექოლოკაცია და როგორ ეხმარება ის ცხოველებს და ადამიანებსაც კი.
რა არის ექოლოკაცია
ექოლოკაცია, რომელსაც ასევე უწოდებენ ბიოსონარს, არის ბიოლოგიური სონარი, რომელსაც იყენებენ ცხოველთა რამდენიმე სახეობა. ექოლოკაციური ცხოველები ასხივებენ სიგნალებს გარემოში და უსმენენ იმ ზარების გამოძახილებს, რომლებიც უბრუნდება მათ მახლობლად მდებარე სხვადასხვა ობიექტებიდან. ისინი იყენებენ ამ გამოხმაურებას ობიექტების საპოვნელად და ამოცნობისთვის. ექოლოკაცია გამოიყენება ნავიგაციისთვის და საკვების მოსაძებნად (ან ნადირობისთვის) სხვადასხვა გარემოში.
მუშაობის პრინციპი
ექოლოკაცია იგივეა, რაც აქტიური სონარი, რომელიც იყენებს თავად ცხოველის მიერ წარმოქმნილ ბგერებს. დიაპაზონი კეთდება ცხოველის საკუთარი ხმის გამოსხივებასა და გარემოდან დაბრუნებულ ნებისმიერ ექოს შორის დროის დაყოვნების გაზომვით.
განსხვავებით ზოგიერთი ადამიანის მიერ შექმნილი სონარისგან, რომლებიც ეყრდნობიან უკიდურესად ვიწრო სხივებს და მრავალ მიმღებს სამიზნის ადგილმდებარეობისთვის, ცხოველთა ექოლოკაცია ეფუძნება ერთ და ორ გადამცემს.მიმღები (ყურები). ორ ყურში დაბრუნებული ექო მოდის სხვადასხვა დროს და მოცულობის სხვადასხვა დონეზე, რაც დამოკიდებულია მათ წარმომქმნელ ობიექტის პოზიციაზე. დროისა და მოცულობის განსხვავებებს ცხოველები იყენებენ მანძილისა და მიმართულების აღქმისთვის. ექოლოკაციის საშუალებით ღამურას ან სხვა ცხოველს შეუძლია დაინახოს არა მხოლოდ მანძილი ობიექტამდე, არამედ მისი ზომა, როგორი ცხოველია და სხვა მახასიათებლები.
ღამურები
ღამურები იყენებენ ექოლოკაციას ნავიგაციისთვის და საკვების მოსაძიებლად, ხშირად სრულ სიბნელეში. ისინი ჩვეულებრივ გამოქვაბულებიდან, სხვენებიდან ან ხეებიდან გამოდიან შებინდებისას და ნადირობენ მწერებზე. ექოლოკაციის წყალობით, ღამურები ძალიან ხელსაყრელ მდგომარეობაში არიან: ისინი ნადირობენ ღამით, როცა ბევრი მწერია, ნაკლები კონკურენციაა საკვებში და ნაკლები სახეობაა, რომელსაც შეუძლია თავად ღამურების მტაცებელი.
ღამურები გამოიმუშავებენ ულტრაბგერას ხორხის მეშვეობით და ასხივებენ ხმას ღია პირით ან, უფრო იშვიათად, ცხვირით. ისინი ასხივებენ ხმას 14000-დან 100000 ჰც-მდე, ძირითადად ადამიანის ყურის გარეთ (ადამიანის სმენის ტიპიური დიაპაზონი 20 ჰც-დან 20000 ჰც-მდეა). ღამურებს შეუძლიათ სამიზნეების მოძრაობის გაზომვა გარეთა ყურის კანის სპეციალური ნაწილის ექოს შაბლონების ინტერპრეტაციით.
ღამურების გარკვეული სახეობა იყენებს ექოლოკაციას გარკვეულ სიხშირეებში, რომლებიც შეესაბამება მათ საცხოვრებელ პირობებს და მტაცებლის ტიპებს. ეს ზოგჯერ მკვლევარების მიერ გამოიყენება ღამურების სახეობების დასადგენად, რომლებიც ბინადრობენ ამ მხარეში. ისინი უბრალოდჩაწერეს მათი სიგნალები ულტრაბგერითი ჩამწერების გამოყენებით, რომლებიც ცნობილია როგორც ღამურის დეტექტორები. ბოლო წლების განმავლობაში, მკვლევარებმა რამდენიმე ქვეყნიდან შექმნეს ღამურის გამოძახების ბიბლიოთეკა, რომელიც შეიცავს ჩანაწერებს მშობლიური სახეობების შესახებ.
ზღვის ცხოველები
ბიოსონარი ღირებულია დაკბილული ვეშაპების ქვეჯგუფისთვის, რომელიც მოიცავს დელფინებს, ღორებს, მკვლელ ვეშაპებს და სპერმის ვეშაპებს. ისინი ცხოვრობენ წყალქვეშა ჰაბიტატში, რომელსაც აქვს ხელსაყრელი აკუსტიკური მახასიათებლები და სადაც მხედველობა უკიდურესად შეზღუდულია წყლის სიმღვრივის გამო.
დელფინების ექოლოკაციის აღწერაში ყველაზე მნიშვნელოვანი პირველი შედეგები მიღწეული იქნა უილიამ შევილმა და მისმა მეუღლემ ბარბარა ლოურენს-შევილმა. ისინი დელფინების გამოკვებით იყვნენ დაკავებულნი და ერთხელ შენიშნეს, რომ უეჭველად იპოვეს თევზის ნაჭრები, რომლებიც ჩუმად ჩავარდა წყალში. ამ აღმოჩენას მოჰყვა მრავალი სხვა ექსპერიმენტი. ჯერჯერობით აღმოჩნდა, რომ დელფინები იყენებენ სიხშირეებს 150-დან 150000 ჰც-მდე.
ლურჯი ვეშაპების ექოლოკაცია გაცილებით ნაკლებად არის შესწავლილი. ჯერჯერობით მხოლოდ ვარაუდები კეთდება, რომ ვეშაპების „სიმღერები“ნავიგაციისა და ნათესავებთან ურთიერთობის საშუალებაა. ეს ცოდნა გამოიყენება პოპულაციის დასათვლელად და ამ ზღვის ცხოველების მიგრაციის თვალყურის დევნებისთვის.
მღრღნელები
გასაგებია, რა არის ექოლოკაცია ზღვის ცხოველებსა და ღამურებში და რატომ სჭირდებათ ისინი. მაგრამ რატომ სჭირდებათ მღრღნელებს? ერთადერთი ხმელეთის ძუძუმწოვრები, რომლებსაც შეუძლიათ ექოლოკაცია, არის შროტების ორი გვარი, მადაგასკარის ტეირეკები, ვირთხები და კაჟის კბილები.ისინი ასხივებენ ულტრაბგერითი ჩხუბის სერიას. ისინი არ შეიცავს რევერბერანტულ ექოლოკაციას და, როგორც ჩანს, გამოიყენება მარტივი სივრცითი ორიენტაციისთვის ახლო მანძილზე. ღამურებისაგან განსხვავებით, ღამურები იყენებენ ექოლოკაციას მხოლოდ მტაცებელი ჰაბიტატების შესასწავლად და არა ნადირობისთვის. გარდა დიდი და, შესაბამისად, ძალიან ამრეკლავი ობიექტებისა (როგორიცაა დიდი კლდე ან ხის ტოტი), მათ ალბათ არ შეუძლიათ ექო სცენების ამოხსნა.
ყველაზე ნიჭიერი სონარის მპოვნელები
ჩამოთვლილი ცხოველების გარდა, არიან სხვებიც, რომლებსაც შეუძლიათ ექოლოკაცია. ეს არის ფრინველებისა და სელაპების ზოგიერთი სახეობა, მაგრამ ყველაზე დახვეწილი ექო ხმოვანები თევზები და ლამპრებია. ადრე მეცნიერები ღამურებს ყველაზე ქმედუნარიანებად თვლიდნენ, მაგრამ ბოლო ათწლეულების განმავლობაში ცხადი გახდა, რომ ეს ასე არ არის. ჰაერის გარემო არ არის ხელსაყრელი ექოლოკაციისთვის - განსხვავებით წყლისგან, რომელშიც ხმა ხუთჯერ უფრო სწრაფად განსხვავდება. თევზის სონარი არის გვერდითი ხაზის ორგანო, რომელიც აღიქვამს გარემოს ვიბრაციას. გამოიყენება როგორც ნავიგაციისთვის, ასევე ნადირობისთვის. ზოგიერთ სახეობას ასევე აქვს ელექტრორეცეპტორები, რომლებიც იღებენ ელექტრულ ვიბრაციას. რა არის თევზის ექოლოკაცია? ის ხშირად გადარჩენის სინონიმია. ის განმარტავს, თუ როგორ იცოცხლებდა ბრმა თევზმა სიბერემდე მხედველობის გარეშე.
ექოლოკაცია ცხოველებში დაეხმარა მსგავსი შესაძლებლობების ახსნას მხედველობის დაქვეითებულ და ბრმა ადამიანებში. ისინი ნავიგაციას ახდენენ სივრცეში მათ მიერ გამოშვებული ბგერების დაწკაპუნების დახმარებით. მეცნიერები ამბობენ, რომ ასეთი მოკლე ბგერები ასხივებენ ტალღებსშეიძლება შევადაროთ ფანრის შუქს. ამ დროისთვის, ძალიან ცოტა მონაცემებია ამ მიმართულების გასავითარებლად, რადგან ხალხში ქმედითი სონარი იშვიათობაა.
