मैं तुम्हें देखता हूं: चमगादड़ों में शिकार की आड़ से बचने की रणनीति

वन्यजीवन की दुनिया में, शिकारी और शिकार लगातार शाब्दिक और आलंकारिक रूप से पकड़-पकड़ में लगे रहते हैं। जैसे ही एक शिकारी विकास या अन्य तरीकों के माध्यम से नए कौशल विकसित करता है, शिकार उन्हें अपना लेता है ताकि उसे खाया न जा सके। यह लगातार बढ़ते दांवों वाला पोकर का एक अंतहीन गेम है, जिसके विजेता को सबसे मूल्यवान पुरस्कार - जीवन मिलता है। हाल ही में हम पहले ही विचार कर चुके हैं चमगादड़ों के विरुद्ध पतंगों का रक्षा तंत्र, जो अल्ट्रासोनिक हस्तक्षेप की पीढ़ी पर आधारित है। पंखों वाले इकोलोकेटर्स के लिए नाजुक कीड़ों के बीच, उनके अल्ट्रासोनिक सिग्नल को छिपाना एक महत्वपूर्ण कौशल है। हालाँकि, चमगादड़ भूखे नहीं रहना चाहते, इसलिए उनके शस्त्रागार में एक कौशल है जो उन्हें छलावरण के बावजूद शिकार को देखने की अनुमति देता है। चमगादड़ वास्तव में सॉरोन की तरह कैसे खेलते हैं, उनकी शिकार रणनीति कितनी प्रभावी है, और पौधों की पत्तियां इसमें उनकी कैसे मदद करती हैं? इस बारे में हमें रिसर्च ग्रुप की रिपोर्ट से पता चलता है. जाना।

अनुसंधान आधार

चमगादड़ों ने हमेशा लोगों में कई तरह की भावनाएँ पैदा की हैं: जिज्ञासा और श्रद्धा से लेकर पूर्ण भय और घृणा तक। और यह काफी समझ में आता है, क्योंकि एक तरफ, ये जीव उत्कृष्ट शिकारी हैं, जो शिकार के दौरान वस्तुतः केवल अपनी सुनवाई का उपयोग करते हैं, और दूसरी तरफ, वे खौफनाक रात के जीव हैं जो बालों में घुस जाते हैं और हर किसी को काटने का प्रयास करते हैं (ये) बेशक, मिथक मानवीय भय से उत्पन्न होते हैं)। ऐसे जानवर से प्यार करना कठिन है जो लोकप्रिय संस्कृति में ड्रैकुला और चुपाकाबरा से जुड़ा है।

अरे, मैं बिल्कुल भी डरावना नहीं हूं।

लेकिन वैज्ञानिक निष्पक्ष लोग हैं, उन्हें इसकी परवाह नहीं है कि आप कैसे दिखते हैं या आप क्या खाते हैं। चाहे आप रोएँदार खरगोश हों या चमगादड़, वे आप पर कुछ प्रयोग करने में प्रसन्न होंगे, और फिर चित्र को पूरा करने के लिए आपके मस्तिष्क का भी विच्छेदन करेंगे। ठीक है, आइए गहरे हास्य को (थोड़ी सी सच्चाई के साथ) छोड़ दें और मुद्दे के करीब आएं।

जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, शिकार के दौरान चमगादड़ों का मुख्य उपकरण उनकी सुनवाई है। कम प्रतिस्पर्धियों/खतरों और अधिक शिकार के कारण चूहे रात में सक्रिय रहते हैं। अल्ट्रासोनिक तरंगों का उत्सर्जन करके, चमगादड़ उन सभी रिटर्न सिग्नलों को पकड़ लेते हैं जो संभावित शिकार सहित उनके आस-पास की वस्तुओं से टकराते हैं।

बेशक, मास्किंग अल्ट्रासोनिक शोर उत्सर्जित करना अच्छा है, लेकिन चमगादड़ों के लिए रात्रिभोज की स्थिति के लिए सभी आवेदकों में ऐसी प्रतिभा नहीं होती है। लेकिन औसत दर्जे के कीड़े भी अपना स्थान छिपा सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्हें पर्यावरण के साथ विलय करने की आवश्यकता है, लेकिन उसी नाम की फिल्म के प्रीडेटर की तरह नहीं, क्योंकि हम ध्वनि के बारे में बात कर रहे हैं। रात में जंगल विभिन्न स्रोतों से आने वाली आवाज़ों से भरा होता है, जिनमें से कुछ पृष्ठभूमि शोर है। यदि कोई कीट किसी पत्ते पर, मान लीजिए, गतिहीन होकर बैठता है, तो इस पृष्ठभूमि के शोर में खो जाने और सुबह तक जीवित रहने की उच्च संभावना है।

इसे देखते हुए, कई वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि चमगादड़ों के लिए ऐसा शिकार अप्राप्य था, लेकिन यह पूरी तरह सच नहीं है। चमगादड़ों की कुछ प्रजातियाँ अभी भी "अदृश्य" कीड़ों की पहेली को सुलझाने और उन्हें सफलतापूर्वक पकड़ने में सक्षम थीं। सवाल बना हुआ है - कैसे? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, स्मिथसोनियन ट्रॉपिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों ने एक बायोमिमेटिक सेंसर का उपयोग किया जो पत्तियों पर चुपचाप बैठे (यानी छिपकर) कीड़ों से होने वाली गूँज में किसी भी उतार-चढ़ाव को रिकॉर्ड करता है। इसके बाद, वैज्ञानिकों ने चमगादड़ों के लिए आदर्श हमले पथ, यानी उड़ान प्रक्षेप पथ और शिकार पकड़ने के कोण की गणना की, जो छलावरण को बायपास करने में मदद कर सकता है। फिर उन्होंने छद्म शिकार पर हमला करने वाले चमगादड़ों को देखकर व्यवहार में अपनी गणना और सिद्धांतों का परीक्षण किया। यह उत्सुकता की बात है कि जिन पत्तों पर कीड़े इतने बेफिक्र होकर बैठे थे, वे उन्हें पकड़ने के लिए एक उपकरण के रूप में काम करते थे।

क्या वह सुन्दर नहीं है?

इस अध्ययन के विषय माइक्रोनिक्टेरिस माइक्रोटिस (सामान्य बड़े कान वाले चमगादड़) प्रजाति के 4 नर थे, जिन्हें बैरो कोलोराडो द्वीप (पनामा) पर उनके प्राकृतिक आवास में पकड़ा गया था। प्रयोगों के दौरान, द्वीप पर जंगल में स्थित एक विशेष पिंजरे (1.40 × 1.00 × 0.80 मीटर) का उपयोग किया गया था। वैज्ञानिकों ने इस पिंजरे में रखे गए व्यक्तियों की उड़ानों पर डेटा दर्ज किया। पकड़े जाने के बाद अगली रात, वास्तविक प्रयोग शुरू हुए। एक व्यक्ति को पिंजरे में रखा गया था और उसे "छिपे हुए शिकार" को ढूंढना और पकड़ना था। जानवर पर स्थानिक स्मृति और तनाव के प्रभाव को कम करने के लिए एक व्यक्ति के साथ 1 घंटे से अधिक प्रयोग नहीं किए गए (प्रत्येक 16 घंटे की 2 रातें)। प्रयोगों के बाद सभी चमगादड़ों को उसी स्थान पर छोड़ दिया गया जहां से उन्हें पकड़ा गया था।

शोधकर्ताओं के पास यह समझाने के लिए दो मुख्य सिद्धांत हैं कि चमगादड़ छद्म शिकार का शिकार कैसे करते हैं: ध्वनिक छाया सिद्धांत और ध्वनिक दर्पण सिद्धांत।

"ध्वनिक छाया" प्रभाव तब होता है जब शीट की सतह पर कोई वस्तु प्रतिध्वनि ऊर्जा को नष्ट कर देती है, जिससे शीट की सतह से प्रतिध्वनि की शक्ति कम हो जाती है। किसी वस्तु की ध्वनिक छाया को अधिकतम करने के लिए, बल्ले को सामने से सीधे पृष्ठभूमि की सतह के लंबवत दिशा में आना चाहिए (1A).

छवि #1

ध्वनिक दर्पण के मामले में, वन चमगादड़ अपने ट्रॉल रिश्तेदारों की तरह काम करते हैं, जो जलाशय की सतह से शिकार को पकड़ते हैं। पानी की सतह पर एक निचले कोण पर उत्सर्जित इकोलोकेशन सिग्नल एक शिकार चमगादड़ से परिलक्षित होते हैं। लेकिन संभावित शिकार की प्रतिध्वनि चमगादड़ पर वापस प्रतिबिंबित होती है (1B).

शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि पत्तियां पानी की सतह की तरह काम करती हैं, यानी। सिग्नल रिफ्लेक्टर के रूप में कार्य करें (1S). लेकिन दर्पण के पूर्ण प्रभाव के लिए हमले के एक निश्चित कोण की आवश्यकता होती है।

ध्वनिक परछाई के सिद्धांत के अनुसार, चमगादड़ को शिकार पर सामने की दिशा से, यानी सिर के बल हमला करना चाहिए, क्योंकि इस मामले में परछाई सबसे मजबूत होगी। यदि ध्वनिक दर्पण का उपयोग किया जाता है, तो हमला अधिकतम कोण पर होना चाहिए। यह स्थापित करने के लिए कि हमले का कौन सा कोण इष्टतम हो सकता है, वैज्ञानिकों ने शीट के सापेक्ष विभिन्न कोणों पर ध्वनिक माप किए।

गणना पूरी करने और सिद्धांतों का परीक्षण करने के बाद, जीवित चमगादड़ों का उपयोग करके व्यवहार परीक्षण किए गए और अवलोकन परिणामों की तुलना सैद्धांतिक मॉडलिंग के परिणामों से की गई।

गणना और अवलोकन के परिणाम

छवि #2

सबसे पहले, हमले के विभिन्न कोणों पर सभी प्रतिध्वनियों को एक चित्र में जोड़कर शिकार के साथ और बिना शिकार के पत्ती का एक ध्वनिक मॉडल (गुंबद) बनाया गया था। परिणामस्वरूप, शीट के चारों ओर 541 अर्धवृत्ताकार प्रक्षेप पथों पर 9 स्थान प्राप्त हुए (2А).

प्रत्येक बिंदु के लिए हमने गणना की बिजली की वर्णक्रमीय घनत्व* и ध्वनिक आकार* (टीएस - लक्ष्य शक्ति) 5 अलग-अलग आवृत्ति रेंजों के लिए लक्ष्य (यानी प्रतिध्वनि तीव्रता) जो मोटे तौर पर आउटगोइंग बैट सिग्नल के हार्मोनिक घटकों के अनुरूप हैं (2V).

बिजली की वर्णक्रमीय घनत्व* - आवृत्ति के आधार पर सिग्नल पावर वितरण फ़ंक्शन।

ध्वनिक आकार* (या लक्ष्य ध्वनिक शक्ति) प्रतिक्रिया ध्वनिक संकेत के संदर्भ में किसी वस्तु के क्षेत्र का माप है।

छवि पर 2S हमले के व्युत्पन्न कोणों के परिणाम दिखाए गए हैं, जो निष्कर्षण के केंद्र में शीट की सतह के सामान्य सापेक्ष और सिग्नल स्रोत की स्थिति के बीच के कोण हैं, यानी। बल्ला।

छवि #3

अवलोकनों से पता चला है कि सभी आवृत्ति रेंजों में दोनों प्रकार की शीट (उत्पादन के साथ और बिना) कोण <30° (ग्राफ़ के केंद्रीय भाग) पर सबसे बड़ा ध्वनिक आकार प्रदर्शित करती हैं 3A и 3B) और ≥ 30° के कोणों पर छोटा ध्वनिक आकार (ग्राफ़ का बाहरी भाग)। 3A и 3B).

Изображение 3А पुष्टि करता है कि शीट वास्तव में एक ध्वनिक दर्पण के रूप में कार्य करती है, अर्थात, <30° के कोण पर एक मजबूत स्पेक्युलर प्रतिध्वनि उत्पन्न होती है, और ≥30° पर प्रतिध्वनि ध्वनि स्रोत से परिलक्षित होती है।

एक पत्ते की तुलना उस पर लूटे गए सामान से (3А) और बिना उत्पादन के (3V) ने दिखाया कि शिकार की उपस्थिति ≥ 30° के कोण पर लक्ष्य के ध्वनिक आकार को बढ़ा देती है। इस मामले में, एक पत्ते पर शिकार का प्रतिध्वनि-ध्वनिक प्रभाव सबसे अच्छा तब देखा जाता है जब शिकार-प्रेरित टीएस की साजिश रची जाती है, अर्थात। शिकार वाली और बिना शिकार वाली पत्ती के बीच टीएस में अंतर (3S).

यह भी ध्यान देने योग्य है कि ≥ 30° के कोण पर लक्ष्य के ध्वनिक आकार में वृद्धि केवल उच्च आवृत्तियों के मामले में देखी जाती है; कम आवृत्तियों पर कोई अतिरिक्त प्रभाव नहीं होता है।

उपरोक्त गणनाओं ने दर्पण प्रतिबिंब के सिद्धांत को लागू करने के मामले में हमले के कोणों की सैद्धांतिक सीमा निर्धारित करना संभव बना दिया - 42°...78°। इस रेंज में, उच्च आवृत्तियों (>6 kHz) पर ध्वनिक लक्ष्य आकार में 10 से 87 डीबी तक समान वृद्धि देखी गई, जो एम. माइक्रोटिस चमगादड़ के ध्वनिक डेटा के अनुरूप है।

यह शिकार विधि (एक कोण पर, बोलने के लिए) शिकारी को पत्ती पर शिकार की उपस्थिति/अनुपस्थिति को बहुत जल्दी निर्धारित करने की अनुमति देती है: एक कमजोर और कम आवृत्ति वाली प्रतिध्वनि - पत्ती खाली है, एक मजबूत और ब्रॉडबैंड प्रतिध्वनि - वहाँ है पत्ते पर एक स्वादिष्ट व्यंजन.

यदि हम ध्वनिक छाया के सिद्धांत पर विचार करें, तो हमले का कोण 30 से कम होना चाहिए। इस मामले में, गणना के अनुसार, पत्ती और शिकार के प्रतिध्वनि संकेतों के बीच हस्तक्षेप अधिकतम होता है, जिससे तुलना में टीएस में कमी आती है। शिकार के बिना पत्ते की प्रतिध्वनि के लिए, अर्थात्। इसके परिणामस्वरूप ध्वनिक छायांकन होता है।

हमने गणनाएं पूरी कर ली हैं, आइए अवलोकनों की ओर बढ़ते हैं।

अवलोकन के दौरान, कृत्रिम पत्ती पर स्थित चमगादड़ के आहार से विभिन्न कीड़ों को शिकार के रूप में इस्तेमाल किया गया था। दो हाई-स्पीड कैमरों और एक अल्ट्रासोनिक माइक्रोफोन का उपयोग करके, शिकार के पास आने पर चमगादड़ों के व्यवहार की रिकॉर्डिंग की गई। परिणामी रिकॉर्डिंग से, शिकार के पास आने और उतरने वाले चमगादड़ों के 33 उड़ान पथों का पुनर्निर्माण किया गया।

चमगादड़ अपने शिकार पर आक्रमण करता है।

उड़ान प्रक्षेप पथ प्रत्येक फ्रेम के दौरान चमगादड़ के नासिका छिद्रों की स्थिति पर आधारित थे क्योंकि वे अपना संकेत प्रसारित करते थे।

जैसा कि अपेक्षित था, अवलोकनों से पता चला कि चमगादड़ शिकार के पास एक कोण पर पहुंचे।

छवि #4

छवि पर 4А शिकार के हमले के प्रक्षेप पथ का XNUMXडी मानचित्र दिखाता है। यह भी पाया गया कि हमले के कोणों का वितरण उच्च आवृत्तियों के लिए ध्वनिक आकार के वक्रों का अनुसरण करता है (4V).

सभी विषयों ने <30° कोण पर लक्ष्य पर हमला किया और स्पष्ट रूप से अधिक ललाट दिशाओं से परहेज किया। प्रयोगों के दौरान देखे गए सभी आक्रमण कोणों में से 79,9% 42°...78° की अनुमानित इष्टतम सीमा में थे। और अधिक सटीक होने के लिए, सभी कोणों में से 44,5% 60°...72° की सीमा में थे।

उत्सर्जित ध्वनिक संकेत के कोण और स्पेक्ट्रोग्राम पर शिकार का हमला।

एक और अवलोकन यह तथ्य है कि चमगादड़ों ने कभी भी अपने शिकार पर ऊपर से हमला नहीं किया, जैसा कि अन्य शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया था।

अध्ययन की बारीकियों पर अधिक विस्तृत नज़र डालने के लिए, मैं इस पर एक नज़र डालने की सलाह देता हूँ वैज्ञानिकों की रिपोर्ट и अतिरिक्त सामग्री उसे।

उपसंहार

मुख्य और कभी-कभी एकमात्र शिकार उपकरण के रूप में इकोलोकेशन का उपयोग पहले से ही एक बहुत ही अनोखी और आश्चर्यजनक घटना है। हालाँकि, चमगादड़ आश्चर्यचकित होने से कभी नहीं चूकते, पहले की तुलना में कहीं अधिक जटिल आक्रमण रणनीति का प्रदर्शन करते हैं। ऐसे शिकार को ढूंढना और पकड़ना जो छिपा नहीं है, मुश्किल नहीं है, लेकिन ध्वनिक पृष्ठभूमि शोर में छिपने की कोशिश कर रहे कीट को ढूंढना और पकड़ना एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता है। चमगादड़ों में, इस दृष्टिकोण को ध्वनिक छाया और ध्वनिक दर्पण कहा जाता है। एक निश्चित कोण पर एक पत्ते के पास जाकर, चमगादड़ तुरंत संभावित शिकार की उपस्थिति या अनुपस्थिति का निर्धारण करता है। और अगर कोई है, तो रात के खाने की गारंटी है।

इसके लेखकों के अनुसार, यह अध्ययन वैज्ञानिक समुदाय को ध्वनिकी और प्रतिध्वनि स्थान में नई खोजों की ओर ले जा सकता है, सामान्य तौर पर और पशु साम्राज्य दोनों में। किसी भी मामले में, अपने आसपास की दुनिया और उसमें रहने वाले प्राणियों के बारे में कुछ नया सीखना कभी भी बुरी बात नहीं रही है।

शुक्रवार ऑफ-टॉप:

जीवित रहने के लिए, कभी-कभी एक उत्कृष्ट शिकारी होना ही पर्याप्त नहीं होता है। जब चारों ओर अविश्वसनीय ठंड हो, और बिल्कुल भी खाना न हो, तो केवल सोना ही एकमात्र विकल्प बचता है।

ऑफ-टॉप 2.0:

कुछ गति का उपयोग करते हैं, कुछ शक्ति का उपयोग करते हैं, और कुछ को छाया की तरह शांत रहने की आवश्यकता होती है।

देखने के लिए धन्यवाद, उत्सुक रहें और सभी का सप्ताहांत मंगलमय हो! 🙂

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स्रोत: www.habr.com