Жабайы табиғат әлемінде аңшылар мен жыртқыштар сөзбе-сөз де, астарлы мағынада да үнемі қуып жетуге тырысады. Аңшы эволюция немесе басқа әдістер арқылы жаңа дағдыларды дамыта бастағанда, олжа жеуге болмас үшін оларға бейімделеді. Бұл ұдайы өсіп келе жатқан ұтыс тігулері бар шексіз покер ойыны, оның жеңімпазы ең бағалы сыйлық – өмірді алады. Жақында біз қарастырдық , ол ультрадыбыстық кедергілердің пайда болуына негізделген. Қанатты эхолокаторлар үшін нәзіктік болып табылатын жәндіктердің арасында олардың ультрадыбыстық сигналын бүркемелеу өмірлік маңызды дағды болып табылады. Дегенмен, жарқанаттар аш қалғысы келмейді, сондықтан олардың арсеналында камуфляжға қарамастан олжаны көруге мүмкіндік беретін шеберлік бар. Жарқанаттар Саурон ретінде қалай косплейді, олардың аң аулау тактикасы қаншалықты тиімді және өсімдік жапырақтары оларға бұл үшін қалай көмектеседі? Бұл туралы зерттеу тобының баяндамасынан білеміз. Бар.
Зерттеу негізі
Жарғанаттар әрқашан адамдарда әртүрлі сезімдерді тудырды: қызығушылық пен құрметтен бастап, қорқыныш пен жиіркеніштілікке дейін. Және бұл түсінікті, өйткені бір жағынан, бұл жануарлар аң аулау кезінде іс жүзінде тек есту қабілетін пайдаланатын тамаша аңшылар, ал екінші жағынан, олар шашқа еніп, барлығын тістеуге тырысатын қорқынышты түнгі тіршілік иелері. , әрине, адам қорқынышынан туындаған мифтер). Танымал мәдениетте Дракула мен Чупакабрамен байланысты жануарды сүю қиын.
Эй, мен мүлде қорқынышты емеспін.
Бірақ ғалымдар бейтарап адамдар, олар сіздің сыртқы түріңіз бен не жейтініңіз маңызды емес. Сіз пушистый қоян болсаңыз да, жарқанат болсаңыз да, олар сізге бірнеше тәжірибе жасауға қуанышты болады, содан кейін суретті аяқтау үшін миыңызды бөлшектейді. Жарайды, қара юморды (шындық түйіршігімен) бір жаққа қалдырып, мәселеге жақындайық.
Біз білетіндей, аң аулау кезінде жарқанаттардың негізгі құралы - олардың есту қабілеті. Тышқандар түнде белсенді болады, өйткені бәсекелестер/қауіптер аз және жемтік көп. Ультрадыбыстық толқындарды шығара отырып, жарғанаттар айналасындағы заттардан, соның ішінде ықтимал олжадан секіретін барлық қайтару сигналдарын қабылдайды.
Маскировка жасайтын ультрадыбыстық шуды шығару, әрине, керемет, бірақ жарқанаттар үшін кешкі асқа үміткерлердің барлығында мұндай талант жоқ. Бірақ тіпті орташа жәндіктер де өз орнын жасыра алады. Мұны істеу үшін олар қоршаған ортамен біріктіру керек, бірақ сол аттас фильмдегі Жыртқыш сияқты емес, өйткені біз дыбыс туралы айтып отырмыз. Түнде орман әртүрлі көздерден шыққан дыбыстарға толы, олардың кейбіреулері фондық шу. Егер жәндік, айталық, жапырақта қозғалмай отырса, онда бұл фондық шудың астында адасып, таңға дейін аман қалу ықтималдығы жоғары.
Осыны ескере отырып, көптеген ғалымдар жарқанаттардың мұндай олжасына қол жеткізу мүмкін емес деп есептеді, бірақ бұл мүлдем дұрыс емес. Жарқанаттардың кейбір түрлері әлі де «көрінбейтін» жәндіктердің жұмбағын шешіп, оларды сәтті ұстай алды. Сұрақ қалады - қалай? Бұл сұраққа жауап беру үшін Смитсон тропикалық зерттеу институтының ғалымдары жапырақтарда тыныш отырған (яғни жасырынған) жәндіктердің жаңғырықтарының кез келген ауытқуын жазатын биомиметикалық сенсорды пайдаланды. Әрі қарай ғалымдар маскировканы айналып өтуге көмектесетін мінсіз шабуыл жолдарын, яғни ұшу траекториясын және жарғанаттар үшін олжаны ұстау бұрыштарын есептеді. Содан кейін олар маскировкаланған олжаға шабуыл жасаған жарқанаттарды бақылап, есептері мен теорияларын тәжірибе жүзінде тексерді. Бір қызығы, жәндіктер алаңсыз отыратын жапырақтар оларды ұстауға арналған құрал болды.
Ол сұлу емес пе?
Бұл зерттеудің субъектілері Барро Колорадо аралында (Панама) табиғи мекендейтін жерлерде ұсталған Micronycteris microtis (кәдімгі үлкен құлақты жарқанат) түрінің 4 аталығы болды. Тәжірибелер кезінде аралдағы орманда орналасқан арнайы тор (1.40 × 1.00 × 0.80 м) пайдаланылды. Ғалымдар осы торға орналастырылған адамдардың ұшуы туралы деректерді тіркеді. Түсіруден кейінгі келесі түнде нақты эксперименттер басталды. Бір адам торға орналастырылды және «камуфляжды олжаны» тауып, ұстау керек болды. Жануарға кеңістіктік жады мен стресстің әсерін барынша азайту үшін бір адаммен 1 сағаттан артық эксперимент жүргізілмеді (әрқайсысы 16 сағаттан 2 түн). Тәжірибелерден кейін барлық жаралар ұсталған жерге жіберілді.
Зерттеушілер жарқанаттардың камуфляжды жыртқышты қалай аулайтынын түсіндіру үшін екі негізгі теорияға ие болды: акустикалық көлеңке теориясы және акустикалық айна теориясы.
«Дыбыстық көлеңке» эффектісі парақ бетіндегі объект жаңғырық энергиясын таратқанда пайда болады, осылайша парақ бетінен жаңғырық күші төмендейді. Нысанның акустикалық көлеңкесін барынша арттыру үшін жарғанат фон бетіне перпендикуляр бағытта алдыңғы жағынан тікелей жақындауы керек (1A).
№1 сурет
Акустикалық айна жағдайында орман жарғанақтары су қоймасының бетінен олжа алатын трал туыстары сияқты әрекет етеді. Су бетіне төмен бұрышта шығарылатын эхолокация сигналдары аңшылық жарғанаттан шағылысады. Бірақ ықтимал олжадан шыққан жаңғырық жараға қайта оралады (1B).
Зерттеушілер жапырақтардың су беті сияқты әрекет ететінін ұсынды, яғни. сигнал рефлекторы ретінде әрекет етеді (1С). Бірақ айнаның толық әсері үшін белгілі бір шабуыл бұрышы қажет.
Акустикалық көлеңкелеу теориясына сәйкес, жарқанаттар олжаға фронтальды бағытта, былайша айтқанда, бетпе-бет шабуыл жасауы керек, өйткені бұл жағдайда көлеңке ең күшті болады. Егер акустикалық айна пайдаланылса, онда шабуыл максималды бұрышта болуы керек. Шабуылдың қай бұрышы оңтайлы болуы мүмкін екенін анықтау үшін ғалымдар параққа қатысты әртүрлі бұрыштарда акустикалық өлшемдер жүргізді.
Есептеулерді аяқтап, теорияларды тексергеннен кейін тірі жарқанаттарды қолдану арқылы мінез-құлық сынақтары жүргізілді және бақылау нәтижелері теориялық модельдеу нәтижелерімен салыстырылды.
Есептер мен бақылаулардың нәтижелері
№2 сурет
Біріншіден, шабуылдың әртүрлі бұрыштарындағы барлық жаңғырықтарды бір суретке біріктіру арқылы олжасы бар және жоқ жапырақтың акустикалық үлгісі (күмбезі) жасалды. Нәтижесінде парақтың айналасындағы 541 жартылай шеңберлі траекторияда 9 позиция алынды (2A).
Әрбір ұпай үшін біз есептедік қуаттың спектрлік тығыздығы* и акустикалық өлшем* (TS - мақсатты күш) шығыс сигналының гармоникалық құрамдастарына шамамен сәйкес келетін 5 түрлі жиілік диапазонына арналған мақсаттар (яғни жаңғырық қарқындылығы) (2B).
Қуат спектрлік тығыздығы* — жиілікке байланысты сигнал қуатын бөлу функциясы.
Акустикалық өлшем* (немесе мақсатты акустикалық күш) - жауап акустикалық сигналы тұрғысынан нысанның ауданы өлшемі.
Сурет бойынша 2С алынған шабуыл бұрыштарының нәтижелері көрсетілген, олар алу орталығындағы парақтың бетіне қатысты нормаль арасындағы бұрыштар мен сигнал көзінің позициясы, яғни. жарғанат.
№3 сурет
Бақылаулар барлық жиілік диапазонындағы парақтардың екі түрі де (өндірісімен және онсыз) < 30° бұрыштарда ең үлкен акустикалық өлшемді көрсететінін көрсетті (графиктердің орталық бөліктері 3A и 3B) және ≥ 30° бұрыштардағы кішірек акустикалық өлшем (графиктердің сыртқы бөлігі 3A и 3B).
бейне 3A парақ шын мәнінде акустикалық айна ретінде әрекет ететінін растайды, яғни < 30° бұрыштарда күшті айнымалы жаңғырық пайда болады және ≥ 30° жаңғырық дыбыс көзінен шағылысады.
Жапырақты ондағы олжамен салыстыру (3A) және өндіріссіз (3B) олжаның болуы ≥ 30° бұрыштарда нысананың акустикалық өлшемін арттыратынын көрсетті. Бұл жағдайда жыртқыштың жапыраққа эхо-акустикалық әсері жемдікпен индукцияланған ТС графигін салғанда жақсы көрінеді, яғни. Жыртқышы бар және жоқ жапырақ арасындағы TS айырмашылығы (3С).
Сондай-ақ, ≥ 30° бұрыштарда нысананың акустикалық өлшемінің ұлғаюы жоғары жиілікте ғана байқалатынын атап өткен жөн, ал төмен жиіліктерде қосымша әсер мүлде болмайды.
Жоғарыда келтірілген есептеулер айнадағы шағылысу теориясын жүзеге асыру жағдайында шабуыл бұрыштарының теориялық диапазонын анықтауға мүмкіндік берді - 42°...78°. Бұл диапазонда акустикалық мақсатты өлшемнің 6-дан 10 дБ-ге дейін бірдей ұлғаюы жоғары жиіліктерде (>87 кГц) байқалды, бұл M. microtis жараларының акустикалық деректеріне сәйкес келеді.
Бұл аң аулау әдісі (бұрышта, былайша айтқанда) жыртқышқа жапырақта жыртқыштың болуын/жоқтығын өте тез анықтауға мүмкіндік береді: әлсіз және төмен жиілікті жаңғырық - жапырақ бос, күшті және кең жолақты эхо - бар. жапырақтағы дәмді тағам.
Егер акустикалық көлеңке теориясын қарастыратын болсақ, онда шабуыл бұрышы 30-дан аз болуы керек.Бұл жағдайда, есептеулерге сәйкес, жапырақ пен жыртқыштың эхосигналдарының арасындағы интерференция максималды болады, бұл салыстырғанда ТС төмендеуіне әкеледі. жыртқышсыз жапырақтың жаңғырығына, яғни. бұл акустикалық көлеңкеге әкеледі.
Есептеулерді аяқтадық, бақылауға көшейік.
Бақылау кезінде жасанды жапырақта орналасқан жарқанаттардың қоректенетін түрлі жәндіктер жем ретінде пайдаланылды. Екі жоғары жылдамдықты камера мен ультрадыбыстық микрофонның көмегімен жарқанаттардың олжаға жақындаған кездегі әрекеті түсірілді. Алынған жазбалардан олжаға жақындап, қонатын жарқанаттардың 33 ұшу жолы қайта құрылды.
Жарқанат өз олжасына шабуыл жасайды.
Ұшу траекториялары жарқанаттардың өздерінің сигналдарын берген кездегі әрбір кадрдағы танауларының орналасуына негізделген.
Күтілгендей, бақылаулар жарқанаттардың олжаға бұрышпен жақындағанын көрсетті.
№4 сурет
Сурет бойынша 4A жыртқыш шабуыл траекторияларының XNUMXD картасын көрсетеді. Сондай-ақ шабуыл бұрыштарының таралуы жоғары жиіліктер үшін акустикалық өлшем қисықтарынан кейін болатыны анықталды (4B).
Барлық субъектілер нысанаға <30° бұрышпен шабуыл жасады және көбірек фронтальды бағыттардан аулақ болды. Тәжірибелер кезінде байқалған барлық шабуыл бұрыштарының 79,9% болжамды оңтайлы диапазонда 42°...78° болды. Одан да дәлірек айтсақ, барлық бұрыштардың 44,5%-ы 60°...72° диапазонында болды.
Жыртқыштың бұрышпен шабуылы және шығарылатын дыбыстық сигналдың спектрограммалары.
Тағы бір ескертетін жайт, басқа зерттеушілер айтқанындай, жарқанаттар ешқашан өз олжасына жоғарыдан шабуыл жасамаған.
Зерттеудің нюанстарын егжей-тегжейлі қарау үшін мен қарауды ұсынамын и оған.
Эпилогия
Эхолокацияны негізгі, кейде жалғыз аң аулау құралы ретінде пайдалану қазірдің өзінде өте ерекше және таңғажайып құбылыс болып табылады. Дегенмен, жарғанаттар бұрын ойлағаннан әлдеқайда күрделі шабуыл тактикасын көрсете отырып, таң қалдыруды тоқтатпайды. Жасырынбайтын олжаны табу және ұстау қиын емес, бірақ акустикалық фондық шуға жасырынуға тырысатын жәндіктерді табу және ұстау басқа тәсілді қажет етеді. Жарқанаттарда бұл тәсіл акустикалық көлеңке және акустикалық айна деп аталады. Жапыраққа белгілі бір бұрышпен жақындай отырып, жарқанат ықтимал олжаның бар немесе жоқтығын бірден анықтайды. Ал егер бар болса, кешкі асқа кепілдік беріледі.
Бұл зерттеу, оның авторларының пікірінше, ғылыми қоғамдастықты акустика мен жаңғырық орналасуында, жалпы және жануарлар әлемінде жаңа жаңалықтарға әкелуі мүмкін. Қалай болғанда да, сізді қоршап тұрған әлем және ондағы тіршілік иелері туралы жаңа нәрсені білу ешқашан жаман болған емес.
Жұмадан тыс:
Аман қалу үшін кейде тамаша аңшы болу жеткіліксіз. Айналада керемет суық болып, тамақ мүлде болмаған кезде, ұйықтау ғана қалады.
Жоғарыдан тыс 2.0:
Кейбіреулер жылдамдықты пайдаланады, кейбіреулер күш жұмсайды, ал кейбіреулері көлеңке сияқты тыныш болуы керек.
Қарағаныңызға рахмет, қызықты болыңыз және баршаңызға демалыс күндеріңіз жақсы өтсін! 🙂
Бізбен бірге болғандарыңызға рахмет. Сізге біздің мақалалар ұнайды ма? Қызықты мазмұнды көргіңіз келе ме? Тапсырыс беру немесе достарыңызға ұсыну арқылы бізге қолдау көрсетіңіз, Habr пайдаланушылары үшін біз сіз үшін ойлап тапқан бастапқы деңгейдегі серверлердің бірегей аналогына 30% жеңілдік: (RAID1 және RAID10, 24 ядроға дейін және 40 ГБ DDR4 дейін қол жетімді).
Dell R730xd 2 есе арзан ба? Тек осында Нидерландыда! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2 ГГц 6C 128 ГБ DDR3 2x960 ГБ SSD 1 Гбит/с 100 ТБ - 99 доллардан бастап! туралы оқыңыз
Ақпарат көзі: www.habr.com