მე გხედავ: ტაქტიკა ღამურებში მტაცებლის შენიღბვის გვერდის ავლით

ველური ბუნების სამყაროში მონადირეები და მტაცებელი გამუდმებით თამაშობენ დაჭერას, როგორც პირდაპირი, ისე გადატანითი მნიშვნელობით. როგორც კი მონადირე ევოლუციის ან სხვა მეთოდებით ახალ უნარებს გამოიმუშავებს, მტაცებელი ადაპტირდება მათთან ისე, რომ არ შეჭამოს. ეს არის გაუთავებელი პოკერის თამაში მუდმივად მზარდი ფსონებით, რომლის გამარჯვებული იღებს ყველაზე ძვირფას პრიზს - სიცოცხლეს. ცოტა ხნის წინ უკვე განვიხილეთ ღამურების წინააღმდეგ თხის დამცავი მექანიზმი, რომელიც ეფუძნება ულტრაბგერითი ჩარევის წარმოქმნას. მწერებს შორის, რომლებიც დელიკატესია ფრთიანი ექოლოკატორებისთვის, მათი ულტრაბგერითი სიგნალის დაფარვა სასიცოცხლო უნარს წარმოადგენს. თუმცა, ღამურებს არ სურთ შიმშილი დარჩნენ, ამიტომ მათ აქვთ უნარი თავიანთ არსენალში, რაც საშუალებას აძლევს მათ დაინახონ მტაცებელი, მიუხედავად მათი შენიღბვისა. როგორ თამაშობენ ღამურები საურონის როლში, რამდენად ეფექტურია მათი ნადირობის ტაქტიკა და როგორ ეხმარებიან მათ ამაში მცენარის ფოთლები? ამის შესახებ კვლევის ჯგუფის ანგარიშიდან ვიგებთ. წადი.

კვლევის საფუძველი

ღამურები ყოველთვის იწვევდნენ ადამიანებში სხვადასხვა გრძნობებს: ცნობისმოყვარეობიდან და პატივმოყვარეობიდან დაწყებული აშკარა შიშით და ზიზღით. და ეს სრულიად გასაგებია, რადგან ეს არსებები, ერთის მხრივ, შესანიშნავი მონადირეები არიან, ნადირობის დროს პრაქტიკულად მხოლოდ სმენას იყენებენ, მეორეს მხრივ, ღამის საშინელი არსებები არიან, რომლებიც თმებში ხვდებიან და ცდილობენ ყველას უკბინონ (ესენი რა თქმა უნდა, მითებია ადამიანის შიშებით წარმოქმნილი). ძნელია გიყვარდეს ცხოველი, რომელიც პოპულარულ კულტურაში ასოცირდება დრაკულასთან და ჩუპაკაბრასთან.

ჰეი, მე სულაც არ ვარ საშინელი.

მაგრამ მეცნიერები მიუკერძოებელი ადამიანები არიან, მათ არ აინტერესებთ როგორი გამოიყურებით ან რას ჭამთ. ფუმფულა კურდღელი ხართ თუ ღამურა, ისინი სიამოვნებით ჩაატარებენ თქვენზე რამდენიმე ექსპერიმენტს და შემდეგ ასევე გამოკვეთენ თქვენს ტვინს სურათის დასასრულებლად. კარგი, მოდით, თავი დავანებოთ ბნელ იუმორს (სიმართლის მარცვლით) და მივუახლოვდეთ საკითხს.

როგორც უკვე ვიცით, ღამურების მთავარი იარაღი ნადირობისას მათი სმენაა. თაგვები ღამით აქტიურობენ ნაკლები კონკურენტების/საშიშროების და მეტი მტაცებლის გამო. ულტრაბგერითი ტალღების გამოსხივებით, ღამურები იღებენ ყველა დაბრუნების სიგნალს, რომელიც მათ გარშემო მყოფ ობიექტებს, მათ შორის შესაძლო მსხვერპლს, აბრუნებს.

ულტრაბგერითი ხმაურის დაფარვა, რა თქმა უნდა, მაგარია, მაგრამ ღამურების სადილის თანამდებობაზე ყველა განმცხადებელს არ აქვს ასეთი ნიჭი. მაგრამ უღიმღამო მწერებსაც კი შეუძლიათ თავიანთი მდებარეობის დამალვა. ამისთვის მათ გარემოსთან შერწყმა სჭირდებათ, მაგრამ არა ისე, როგორც ამავე სახელწოდების ფილმის მტაცებელი, რადგან ხმაზეა საუბარი. ტყე ღამით სავსეა ხმებით სხვადასხვა წყაროდან, რომელთაგან ზოგიერთი ფონური ხმაურია. თუ მწერი, ვთქვათ, გაუნძრევლად ზის ფოთოლზე, მაშინ დიდია ალბათობა, რომ დაიკარგოს ამ ფონურ ხმაურში და გადარჩეს დილამდე.

ამის გათვალისწინებით, ბევრი მეცნიერი თვლიდა, რომ ღამურებისთვის ასეთი მტაცებელი უბრალოდ მიუწვდომელი იყო, მაგრამ ეს მთლად ასე არ არის. ღამურების ზოგიერთმა სახეობამ მაინც შეძლო ამოეხსნა "უხილავი" მწერების თავსატეხი და წარმატებით დაეჭირა ისინი. რჩება კითხვა - როგორ? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად სმიტსონის ტროპიკული კვლევითი ინსტიტუტის მეცნიერებმა გამოიყენეს ბიომიმეტური სენსორი, რომელიც აღრიცხავს ფოთლებზე ჩუმად მჯდომარე მწერების ექოს ნებისმიერ რყევებს (ანუ იმალება). შემდეგ მეცნიერებმა გამოთვალეს თავდასხმის იდეალური ბილიკები, ანუ ფრენის ტრაექტორიები და მტაცებლის დაჭერის კუთხეები ღამურებისთვის, რაც დაგეხმარებათ შენიღბვის გვერდის ავლით. შემდეგ მათ პრაქტიკაში გამოსცადეს თავიანთი გამოთვლები და თეორიები ღამურების დაკვირვებით, რომლებიც თავს ესხმოდნენ შენიღბულ ნადირს. საინტერესოა, რომ ფოთლები, რომლებზეც მწერები ასე უდარდელად ისხდნენ, მათი დაჭერის იარაღად იქცა.

ის ხომ ლამაზმანი არ არის?

ამ კვლევის სუბიექტები იყვნენ 4 მამრი სახეობის Micronycteris microtis (ჩვეულებრივი მსხვილყურიანი ღამურა), რომლებიც დაატყვევეს თავიანთ ბუნებრივ ჰაბიტატში ბარო კოლორადოს კუნძულზე (პანამა). ექსპერიმენტების დროს გამოიყენეს კუნძულის ტყეში მდებარე სპეციალური გალია (1.40 × 1.00 × 0.80 მ). მეცნიერებმა ჩაწერეს მონაცემები ამ გალიაში მოთავსებული პირების ფრენების შესახებ. დატყვევების შემდეგ მეორე ღამეს დაიწყო ნამდვილი ექსპერიმენტები. ერთი ინდივიდი მოათავსეს გალიაში და უნდა ეპოვა და დაეჭირა „შენიღბული მტაცებელი“. არაუმეტეს 1 საათის ექსპერიმენტი ჩატარდა ერთ ინდივიდთან (16 ღამე თითო 2 საათი), რათა მინიმუმამდე შემცირებულიყო სივრცითი მეხსიერების და სტრესის ეფექტი ცხოველზე. ექსპერიმენტების შემდეგ ყველა ღამურა გაათავისუფლეს იმავე ადგილას, სადაც დაიჭირეს.

მკვლევარებს ჰქონდათ ორი ძირითადი თეორია იმის ასახსნელად, თუ როგორ ნადირობენ ღამურები შენიღბულ ნადირზე: აკუსტიკური ჩრდილების თეორია და აკუსტიკური სარკის თეორია.

"აკუსტიკური ჩრდილის" ეფექტი ხდება მაშინ, როდესაც ფურცლის ზედაპირზე არსებული ობიექტი ანაწილებს ექო ენერგიას, რითაც ამცირებს ექოს სიძლიერეს ფურცლის ზედაპირიდან. ობიექტის აკუსტიკური ჩრდილის მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით, ღამურა უნდა მიუახლოვდეს პირდაპირ წინა მხრიდან ფონის ზედაპირის პერპენდიკულარული მიმართულებით (1A).

სურათი #1

აკუსტიკური სარკის შემთხვევაში, ტყის ღამურები მოქმედებენ ისე, როგორც მათი ნათესავები, რომლებიც იჭერენ ნადირს წყალსაცავის ზედაპირიდან. წყლის ზედაპირზე დაბალი კუთხით გამოსხივებული ექოლოკაციის სიგნალები აისახება სანადირო ღამურიდან. მაგრამ შესაძლო მტაცებლის ექო აისახება ღამურზე (1B).

მკვლევარებმა ვარაუდობდნენ, რომ ფოთლები მოქმედებენ როგორც წყლის ზედაპირი, ე.ი. მოქმედებს როგორც სიგნალის რეფლექტორი (1S). მაგრამ სარკის სრული ეფექტისთვის საჭიროა შეტევის გარკვეული კუთხე.

აკუსტიკური დაჩრდილვის თეორიის მიხედვით, ღამურები მსხვერპლს შუბლის მიმართულებით, ასე ვთქვათ, თავდახრილი უნდა შეუტიონ, რადგან ამ შემთხვევაში დაჩრდილვა ყველაზე ძლიერი იქნება. თუ აკუსტიკური სარკე გამოიყენება, მაშინ შეტევა უნდა მოხდეს მაქსიმალური კუთხით. იმის დასადგენად, თუ რომელი შეტევის კუთხე შეიძლება იყოს ოპტიმალური, მეცნიერებმა ჩაატარეს აკუსტიკური გაზომვები ფურცელთან შედარებით სხვადასხვა კუთხით.

გამოთვლების დასრულების და თეორიების გამოცდის შემდეგ ჩატარდა ქცევითი ტესტები ცოცხალი ღამურების გამოყენებით და დაკვირვების შედეგები შეადარეს თეორიული მოდელირების შედეგებს.

გამოთვლებისა და დაკვირვების შედეგები

სურათი #2

პირველ რიგში, ფოთლის აკუსტიკური მოდელი (გუმბათი) მტაცებელთან და მის გარეშე შეიქმნა ყველა ექო შეტევის სხვადასხვა კუთხით ერთ სურათში გაერთიანებით. შედეგად, 541 პოზიცია იქნა მიღებული ფურცლის გარშემო 9 ნახევარწრიულ ტრაექტორიაზე (2A).

თითოეული ქულისთვის ჩვენ გამოვთვალეთ სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივე* и აკუსტიკური ზომა* (TS - სამიზნე სიძლიერე) სამიზნეები (ე.ი. ექოს ინტენსივობა) 5 სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონისთვის, რომლებიც უხეშად შეესაბამება გამავალი ღამურის სიგნალის ჰარმონიულ კომპონენტებს (2V).

სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივე* — სიგნალის დენის განაწილების ფუნქცია სიხშირის მიხედვით.

აკუსტიკური ზომა* (ან სამიზნე აკუსტიკური სიძლიერე) არის ობიექტის ფართობის საზომი საპასუხო აკუსტიკური სიგნალის თვალსაზრისით.

სურათზე 2S ნაჩვენებია შეტევის წარმოებული კუთხეების შედეგები, რომლებიც წარმოადგენს კუთხეებს შორის ნორმალურ შეფარდებით ფურცლის ზედაპირზე ამოღების ცენტრში და სიგნალის წყაროს პოზიციას, ე.ი. ბარტყი.

სურათი #3

დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ორივე ტიპის ფურცლები (წარმოებით და მის გარეშე) ყველა სიხშირის დიაპაზონში აჩვენებს უდიდეს აკუსტიკური ზომას <30° კუთხით (გრაფიკის ცენტრალური ნაწილები 3A и 3B) და უფრო მცირე აკუსტიკური ზომა ≥ 30° კუთხით (გრაფიკის გარე ნაწილი 3A и 3B).

Изображение 3A ადასტურებს, რომ ფურცელი რეალურად მოქმედებს როგორც აკუსტიკური სარკე, ანუ 30°-ზე ნაკლები კუთხით წარმოიქმნება ძლიერი სპეკულარული ექო, ხოლო ≥ 30°-ზე ექო აირეკლება ხმის წყაროდან.

ფოთლის შედარება მასზე ნაძარცვთან (3A) და წარმოების გარეშე (3V) აჩვენა, რომ მტაცებლის არსებობა ზრდის სამიზნის აკუსტიკური ზომას ≥ 30° კუთხით. ამ შემთხვევაში, მტაცებლის ექო-აკუსტიკური ეფექტი ფოთოლზე ყველაზე კარგად ჩანს მტაცებლით გამოწვეული TS-ის გამოსახვისას, ე.ი. განსხვავებები TS-ში ფოთოლს შორის მტაცებელ და მის გარეშე (3S).

აღსანიშნავია ისიც, რომ სამიზნის აკუსტიკური ზომის ზრდა ≥ 30° კუთხით შეინიშნება მხოლოდ მაღალი სიხშირის შემთხვევაში, დაბალ სიხშირეებზე საერთოდ არ არის დამატებითი ეფექტი.

ზემოხსენებულმა გამოთვლებმა შესაძლებელი გახადა შეტევის კუთხეების თეორიული დიაპაზონის დადგენა სარკის ასახვის თეორიის განხორციელების შემთხვევაში - 42°...78°. ამ დიაპაზონში, აკუსტიკური სამიზნის ზომის იგივე ზრდა 6-დან 10 დბ-მდე დაფიქსირდა მაღალ სიხშირეებზე (>87 kHz), რაც შეესაბამება M. microtis bats-ის აკუსტიკური მონაცემებს.

ნადირობის ეს მეთოდი (ასე ვთქვათ კუთხით) მტაცებელს საშუალებას აძლევს ძალიან სწრაფად დაადგინოს მტაცებლის არსებობა/არარსებობა ფოთოლზე: სუსტი და დაბალი სიხშირის ექო - ფოთოლი ცარიელია, ძლიერი და ფართოზოლოვანი ექო - არსებობს. გემრიელი მკურნალობა ფოთოლზე.

თუ გავითვალისწინებთ აკუსტიკური ჩრდილის თეორიას, მაშინ შეტევის კუთხე უნდა იყოს 30-ზე ნაკლები. ამ შემთხვევაში, გამოთვლების მიხედვით, ჩარევა ფოთლისა და მტაცებლის ექო სიგნალებს შორის მაქსიმალურია, რაც იწვევს TS-ის შემცირებას შედარებით. ფოთლის გამოძახილს უნადიროდ, ე.ი. ეს იწვევს აკუსტიკური დაჩრდილვას.

ჩვენ დავასრულეთ გამოთვლები, გადავიდეთ დაკვირვებებზე.

დაკვირვების დროს მტაცებლად გამოიყენებოდა ღამურების კვების რაციონის სხვადასხვა მწერები, რომლებიც განლაგებულია ხელოვნურ ფოთოლზე. ორი მაღალსიჩქარიანი კამერისა და ულტრაბგერითი მიკროფონის გამოყენებით გაკეთდა ჩანაწერები ღამურების ქცევაზე ნადირთან მიახლოებისას. შედეგად მიღებული ჩანაწერებიდან, 33 ფრენის ბილიკი ღამურების მიახლოებისა და მსხვერპლზე დაშვების რეკონსტრუქცია მოხდა.

ღამურა თავს ესხმის თავის მსხვერპლს.

ფრენის ტრაექტორიები ეფუძნებოდა ღამურების ნესტოების პოზიციას თითოეული ჩარჩოს განმავლობაში, როდესაც ისინი გადასცემდნენ სიგნალს.

როგორც მოსალოდნელი იყო, დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ღამურები კუთხით უახლოვდებოდნენ მსხვერპლს.

სურათი #4

სურათზე 4A აჩვენებს მტაცებლის თავდასხმის ტრაექტორიების XNUMXD რუკას. ასევე აღმოჩნდა, რომ შეტევის კუთხეების განაწილება მიჰყვება აკუსტიკური ზომის მრუდებს უფრო მაღალი სიხშირეებისთვის (4V).

ყველა სუბიექტი თავს დაესხა სამიზნეს <30° კუთხით და აშკარად გაურბოდა უფრო ფრონტალურ მიმართულებებს. ექსპერიმენტების დროს დაფიქსირებული ყველა შეტევის კუთხიდან 79,9% იყო ოპტიმალური დიაპაზონის 42°...78°. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, ყველა კუთხის 44,5% იყო 60°...72° დიაპაზონში.

მტაცებელი შეტევა კუთხით და გამოსხივებული აკუსტიკური სიგნალის სპექტროგრამები.

კიდევ ერთი დაკვირვება არის ის ფაქტი, რომ ღამურები არასოდეს ესხმოდნენ თავს მსხვერპლს ზემოდან, როგორც ამას სხვა მკვლევარები ვარაუდობდნენ.

კვლევის ნიუანსების უფრო დეტალური სანახავად, გირჩევთ გადახედოთ მეცნიერები იუწყებიან и დამატებითი მასალები მას.

ეპილოგი

ექოლოკაციის, როგორც მთავარი, ზოგჯერ კი ერთადერთი, სანადირო იარაღის გამოყენება უკვე ძალიან უნიკალური და საოცარი მოვლენაა. თუმცა, ღამურები არასოდეს წყვეტენ გაოცებას, აჩვენებენ ბევრად უფრო რთულ თავდასხმის ტაქტიკას, ვიდრე ადრე ეგონათ. მტაცებლის პოვნა და დაჭერა, რომელიც არ იმალება, რთული არ არის, მაგრამ მწერის პოვნა და დაჭერა, რომელიც ცდილობს დამალვას აკუსტიკური ფონური ხმაურით, განსხვავებულ მიდგომას მოითხოვს. ღამურებში ამ მიდგომას აკუსტიკური ჩრდილი და აკუსტიკური სარკე ეწოდება. ფოთოლთან გარკვეული კუთხით მიახლოებით, ღამურა მყისიერად განსაზღვრავს სავარაუდო მტაცებლის არსებობას ან არარსებობას. და თუ არის, მაშინ სადილი გარანტირებულია.

ამ კვლევამ, მისი ავტორების აზრით, შესაძლოა მიიყვანოს სამეცნიერო საზოგადოება ახალ აღმოჩენებამდე აკუსტიკასა და ექოს მდებარეობაში, როგორც ზოგადად, ისე ცხოველთა სამყაროში. ნებისმიერ შემთხვევაში, რაიმე ახლის სწავლა სამყაროს შესახებ, რომელიც გარშემორტყმულია თქვენ და მასში მცხოვრები არსებები, არასდროს ყოფილა ცუდი.

პარასკევი off-top:

გადარჩენისთვის, ზოგჯერ საკმარისი არ არის იყო შესანიშნავი მონადირე. როცა ირგვლივ წარმოუდგენელი სიცივეა და საჭმელი საერთოდ არ არის, მხოლოდ ძილი რჩება.

Off-top 2.0:

ზოგი იყენებს სიჩქარეს, ზოგი იყენებს ძალას, ზოგი კი უბრალოდ ჩრდილივით ჩუმად უნდა იყოს.

გმადლობთ, რომ კითხულობთ, იყავით ცნობისმოყვარეები და გაატარეთ კარგი შაბათ-კვირა ბიჭებო! 🙂

გმადლობთ, რომ დარჩით ჩვენთან. მოგწონთ ჩვენი სტატიები? გსურთ ნახოთ უფრო საინტერესო შინაარსი? მხარი დაგვიჭირეთ შეკვეთის განთავსებით ან მეგობრებისთვის რეკომენდაციით, 30% ფასდაკლება Habr-ის მომხმარებლებისთვის საწყისი დონის სერვერების უნიკალურ ანალოგზე, რომელიც ჩვენ მიერ გამოგონილია თქვენთვის: მთელი სიმართლე VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps 20$-დან ან როგორ გავაზიარო სერვერი? (ხელმისაწვდომია RAID1 და RAID10-ით, 24 ბირთვამდე და 40 გბ-მდე DDR4).

Dell R730xd 2-ჯერ იაფია? Მხოლოდ აქ 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ტელევიზორი $199-დან ნიდერლანდებში! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99-დან! Წაიკითხო რაღაცის შესახებ როგორ ავაშენოთ ინფრასტრუქტურის კორპუსი. კლასი Dell R730xd E5-2650 v4 სერვერების გამოყენებით 9000 ევროს ღირებულების პენი?

წყარო: www.habr.com