محققان خفاش ها را در هوای غنی از هلیوم پرورش می دهند تا احساس آنها را آزمایش کنند


تصویر یک خفاش در حال پرواز

اکنون کاملاً مشخص شده است که خفاش ها می توانند با استفاده از مکان یابی ، تصویری ذهنی از محیط خود ایجاد کنند. اما ما هنوز معنی این را می فهمیم – چگونه خفاش ها انعکاس صدای خود را درک می کنند و از آنها برای درک مکان اشیا استفاده می کنند.

در مقاله ای که امروز منتشر شده است ، محققان شواهدی ارائه داده اند كه خفاش ها تا حدی در انزوا درگیر می شوند زیرا آنها با حس ذاتی سرعت صدا به دنیا آمده اند. محققان چگونه این پدیده را مطالعه کرده اند؟ با پرورش خفاش ها در جو غنی از هلیم ، جایی که هوا با چگالی کمتری منجر به افزایش سرعت صدا می شود.

با تکرار مکان

به طور کلی ، مکان یابی کاملاً ساده است. خفاش صدایی تولید می کند که از اشیا in اطراف خود برمی گردد و سپس به گوش خفاش برمی گردد. برای اجسام دورتر ، بازگشت صدا به خفاش بیشتر طول می کشد و حس فاصله نسبی را ایجاد می کند.

اما خفاش ها می توانند از مکان یابی برای شناسایی طعمه های میانه پرواز یا انتخاب محلی برای فرود استفاده کنند. برای این منظور ، آنها باید حس فاصله مطلق داشته باشند. کافی نیست بدانید که شاخه ای که می خواهید روی آن فرود بیایید به خانه پشت آن نزدیکتر است. شما باید بدانید که چه موقع تمام حرکات پیچیده مرتبط با ثابت شدن شاخه را شروع کنید ، یا ممکن است با آن روبرو شوید یا سعی کنید کاملاً در هوا متوقف شوید.

ساده ترین راه برای به دست آوردن فاصله مطلق ، احساس سرعت صدا است. بنابراین ، تأخیر بین صدا سازی و پژواک بازگشت فاصله مطلق را ایجاد می کند. اما چگونه می توان بررسی کرد که خفاش ها حسی از سرعت صدا دارند؟

Eran Amichai و Yossi Yovel از دانشگاه تل آویو به این نتیجه رسیدند که یک روش ساده وجود دارد: تغییر سرعت صدا. یکی از عواملی که سرعت صدا را تحت تأثیر قرار می دهد چگالی هوا است. و یک روش ساده برای تغییر چگالی هوا وجود دارد: آن را با گازهای سبک تر از هوا اضافه کنید. در این حالت ، نویسندگان هلیوم را انتخاب کردند و گروهی از خفاش ها را در جوی پرورش دادند که دارای هلیوم کافی بود تا سرعت صدا را 15 درصد افزایش دهد.

(اینکه خفاش های پرورش یافته در این محیط خنده دار به نظر رسیده اند یا نه) آزمایش نشده اند.)

فواصل اندازه گیری شده با خفاش

سرعت بیشتر صدا به این معنی است که پژواک منعکس شده سریعتر به خفاش برمی گردد. این به نوبه خود به این معنی است که جسمی که این پژواک ها را ایجاد می کند ، نزدیکتر از آنچه در واقع است درک می شود. بنابراین ، اگر بتوانیم به نحوی درک کنیم که خفاش چقدر جسم را درک می کند ، می توانیم اندازه گیری درک آنها از سرعت صدا را بدست آوریم.

خوشبختانه ، گونه های خفاش هایی که در این آزمایشات استفاده می شوند ، با نزدیک شدن به یک شی ، صداهای اکولوژکال خود را تغییر می دهند. بنابراین ، با ردیابی صداهایی که خفاش ها هنگام نزدیک شدن به یک جسم ایجاد می کنند ، می توانیم فکر کنیم که چقدر به هم نزدیک هستند.

برای انجام این کار به صورت آزمایشی ، محققان خفاش ها را در محفظه ای با یک ایستگاه تغذیه در فاصله مشخص نگه داشتند ، گروهی در هوای معمولی و گروه دیگر در هوای غنی از هلیوم نگهداری شدند. سپس آنها جو را برای دو گروه عوض کردند. برای خفاش های پرورش یافته هلیوم ، سرعت کم هوا باعث می شود تا پژواک بیشتر طول بکشد و باعث می شود ایستگاه تغذیه از دورتر به نظر برسد. عکس این برای خفاش هایی که در هوای معمولی پرورش داده می شوند صدق می کند.

همانطور که مشخص شد ، هر دو گروه خفاش ها رفتار یکسانی دارند. آنها این سکو را نزدیکتر به هوای غنی از هلیم و دور از هوای نرمال تصور می کردند. بنابراین مهم نیست که خفاش ها از محیطی که در آن بزرگ شده اند چه آموخته اند. درک آنها از سرعت صدا یکسان بود. این نشان می دهد که ادراک در خفاش ها ذاتی است.

تنظیم نشده

این کمی تعجب آور است ، با توجه به اینکه خفاش ها تغییراتی را در آب و هوا و ارتفاع تجربه می کنند ، که همچنین می تواند سرعت صدا را نیز تغییر دهد ، اغلب بیش از پنج درصد. بنابراین به نظر می رسد مزیت به نظر برسد که بتوانید مکان اکولوژیا را با توجه به شرایط تنظیم کنید. اما آمیهای و یوول خفاشهای بالغ را برای چند هفته در هلیوم قرار دادند و هیچ نشانه ای یافتند كه خفاشها می توانند برداشت خود را از محل تغذیه تنظیم كنند. این واقعیت حتی در جو 27 درصد هلیوم نیز صادق بود. به این ترتیب به نظر می رسد دانش خفاش ها از سرعت صدا در جای خود قفل شده است.

مهمه؟ گفتن سخت است. خفاش های حاضر در آزمایش معمولاً به درستی فرود نمی آیند ، اما این ممکن است به دلیل تفاوت در بالابر آیرودینامیکی ناشی از تغییر فشار باشد. بر خلاف مکان یابی ، به نظر می رسد که خفاش ها در اینجا تنظیماتی انجام داده اند ، و بالهای خود را با زاویه بیشتری تقبل می کنند تا کمبود بالابر را جبران کنند.

در هر صورت ، مشکلات پرواز تاثیری در درک خفاش ها از فاصله نداشت. خفاش ها اغلب قبل از بلند شدن محل اکولاسیون را شروع می کنند. این نشان می داد که خفاش ها چقدر فکر می کردند جایی برای تغذیه است.

بنابراین ، اگرچه داشتن درک دقیق تری از فاصله در شرایط مختلف ممکن است مفید باشد ، اما به نظر نمی رسد خفاش ها توانایی تنظیم درک خود را داشته باشند. این ممکن است به این دلیل باشد که مزیت آنقدر بزرگ نیست که بتواند تغییری ایجاد کند. یا می تواند با مزایای رقابتی ، مانند توانایی درک نسبتاً دقیق مسافت و بدون نیاز به یادگیری ، جبران شود – که می تواند در زمینه های مختلف حیوانات تفاوت زیادی ایجاد کند.

PNAS، 2021. DOI: 10.1073 / pnas.2024352118 (برای DOI).


منبع: khabar-tak.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*