An der Welt vun der Déieren, Jeeër a Réi spillen dauernd ophalen, wuertwiertlech a figurativ. Soubal e Jeeër duerch Evolutioun oder aner Methoden nei Kompetenzen entwéckelt, passt d'Bau sech un hinnen un, fir net gefriess ze ginn. Dëst ass en endlos Spill vu Poker mat stänneg erhéijen Wetten, de Gewënner vun deem de wäertvollste Präis kritt - Liewen. Viru kuerzem hu mir schonn iwwerluecht , déi op der Generatioun vun Ultraschallinterferenz baséiert. Ënnert Insekten déi eng Delikatesse fir geflügelte Echolocatoren sinn, ass d'Maschéiere vun hirem Ultraschallsignal eng vital Fäegkeet. Fliedermais wëllen awer net hongereg bleiwen, sou datt si eng Fäegkeet an hirem Arsenal hunn, déi et hinnen erlaabt trotz hirer Camouflage Prouf ze gesinn. Wéi genee cosplay Fliedermais als Sauron, wéi effektiv sinn hir Juegdtaktik, a wéi hëllefen Planzenblieder hinnen domat? Mir léieren doriwwer aus dem Rapport vun der Fuerschung Grupp. Gitt.
Basis vun der Etude
Fliedermais hunn ëmmer eng Rei vu Gefiller bei de Leit erwächt: vu Virwëtz a Respekt bis zur direkter Angscht an Eelst. An dat ass ganz verständlech, well op der enger Säit sinn dës Kreaturen exzellente Jeeër, déi praktesch nëmmen hir Gehör während der Juegd benotzen, an op der anerer Säit si grujheleg Nuetskreaturen, déi an d'Hoer kommen a versichen jidderengem ze bäissen (dëser , natierlech, sinn Mythen generéiert duerch mënschlech Ängscht). Et ass schwéier en Déier gär ze hunn dat an der populärer Kultur mam Dracula an dem Chupacabra assoziéiert ass.
Hey, ech si guer net Angscht.
Awer d'Wëssenschaftler sinn onparteiesch Leit, et ass hinnen egal wéi Dir ausgesäit oder wat Dir iesst. Egal ob Dir eng flauscheg Kanéngchen oder e Fliedermaus sidd, si wäerte frou e puer Experimenter op Iech ze maachen, an dann och Äert Gehir ze dissektéieren fir d'Bild komplett ze maachen. Okay, loosst eis den donkelen Humor (mat engem Kär vu Wourecht) op der Säit loossen a méi no zum Punkt kommen.
Wéi mir scho wëssen, ass d'Haaptinstrument vu Fliedermais während der Juegd hir Héieren. D'Mais sinn nuets aktiv wéinst manner Konkurrenten/Geforen a méi Kaméidi. Andeems se Ultraschallwellen emittéieren, sammelen Fliedermais all Retour-Signaler op, déi Objete ronderëm si sprangen, inklusiv méiglech Viraus.
Emittéierend maskéiert Ultraschallgeräischer ass natierlech cool, awer net all Bewerber fir d'Positioun vum Dinner fir Fliedermais hunn esou Talent. Awer och mëttelméisseg Insekte kënnen hir Plaz verstoppen. Fir dëst ze maachen, musse se mat der Ëmwelt fusionéieren, awer net wéi de Predator aus dem Film mam selwechten Numm, well mir iwwer Toun schwätzen. De Bësch an der Nuecht ass voller Kläng aus verschiddene Quellen, vun deenen e puer Hannergrondgeräischer sinn. Wann en Insekt sëtzt, soen, onbeweeglech op engem Blat, da gëtt et eng héich Wahrscheinlechkeet fir an dësem Hannergrond Kaméidi verluer ze goen an bis de Moien ze iwwerliewen.
An dësem Sënn hunn vill Wëssenschaftler gegleeft datt sou Viraus fir Fliedermais einfach onerreechbar ass, awer dëst ass net ganz richteg. Verschidde Arten vu Fliedermais konnten nach ëmmer d'Rätsel vun den "onsichtbaren" Insekten léisen an se erfollegräich fänken. D'Fro bleift - wéi? Fir dës Fro ze beäntweren, hunn d'Wëssenschaftler vum Smithsonian Tropical Research Institute e biomimetesche Sensor benotzt, deen all Schwankungen an Echoen vun Insekten notéiert, déi roueg op Blieder sëtzen (dh verstoppt). Als nächst hunn d'Wëssenschaftler déi ideal Attackeweeër berechent, dat heescht Fluchbunnen a Virfaassungswénkel fir Fliedermais, déi hëllefe kënnen d'Camouflage ëmzegoen. Duerno hunn se hir Berechnungen an Theorien an der Praxis getest andeems se Fliedermais observéiert hunn, déi camoufléiert Prouf attackéieren. Et ass virwëtzeg datt d'Blieder, op deenen d'Insekte sou suergfälteg souzen, als Instrument gedéngt hunn fir se ze fangen.
Ass si net eng Schéinheet?
D'Sujete vun dëser Etude waren 4 Männercher vun der Spezies Micronycteris microtis (gemeinsame grouss-Ouer Fliedermaus), déi an hirem natierlechen Habitat op der Barro Colorado Island (Panama) gefaange goufen. Während den Experimenter gouf e spezielle Käfig (1.40 × 1.00 × 0.80 m) am Bësch op der Insel benotzt. Wëssenschaftler hunn Daten iwwer d'Flich vun Individuen opgeholl, déi an dësem Käfeg plazéiert sinn. Déi nächst Nuecht no der Erfaassung hunn déi tatsächlech Experimenter ugefaang. Een Individuum gouf an engem Käfeg gesat an huet misse "gecamoufléiert Kaméidi" fannen a fangen. Net méi wéi 1 Stonnen Experimenter goufen mat engem Individuum duerchgefouert (16 Nuechte vun 2 Stonnen all) fir den Effekt vum raimleche Gedächtnis a Stress op d'Déier ze minimiséieren. No den Experimenter goufen all Fliedermais op der selwechter Plaz lassgelooss, wou se gefaange goufen.
D'Fuerscher hunn zwou Haapttheorien fir z'erklären wéi Fliedermais op camoufléierte Prouf jagen: déi akustesch Schattentheorie an d'akustesch Spigeltheorie.
Den "akusteschen Schied" Effekt geschitt wann en Objet op der Uewerfläch vun engem Blat d'Echoenergie opléist, an domat d'Kraaft vum Echo vun der Blatfläch reduzéiert. Fir den akustesche Schied vun engem Objet maximal ze maximéieren, soll d'Fliedermaus direkt vu vir an eng Richtung senkrecht op d'Hannergrondfläch kommen (1A).
Bild #1
Am Fall vun engem akustesche Spigel handelen Bëschfliedermais wéi hir Trawl-Familljen, déi d'Prouf vun der Uewerfläch vun engem Reservoir erfaassen. Echolocatiounssignaler, déi an engem nidderegen Wénkel op d'Waasseroberfläche ausgestraalt ginn, gi vun enger Juegdfliedermaus reflektéiert. Awer den Echo vu méigleche Kaméidi gëtt zréck an d'Fliedermaus reflektéiert (1B).
D'Fuerscher hu virgeschloen, datt d'Blieder wéi d'Uewerfläch vum Waasser handelen, d.h. als Signalreflektor handelen (1С). Awer fir de vollen Effekt vum Spigel ass e gewëssen Ugrëffswénkel néideg.
Laut der Theorie vun der akustescher Schattendung solle Fliedermais souzesoen aus der frontalrichtung d'Prouf attackéieren, souzesoen direkt op d'Been, well an dësem Fall ass d'Schattung am stäerkste. Wann en akusteschen Spigel benotzt gëtt, da muss den Ugrëff an engem maximale Wénkel geschéien. Fir festzestellen, wéi en Ugrëffswénkel optimal kéint sinn, hunn d'Wëssenschaftler akustesch Miessunge a verschiddene Winkele par rapport zum Blat gemaach.
Nodeems d'Berechnungen ofgeschloss an d'Theorien getest goufen, goufen Verhalenstester mat liewegen Fliedermais duerchgefouert an d'Observatiounsresultater goufen mat de Resultater vun der theoretescher Modeller verglach.
Resultater vun Berechnungen an Observatioune
Bild #2
Als éischt gouf en akustesche Modell (Kuppel) vum Blat mat an ouni Kaméidi erstallt andeems all d'Echoen a verschiddenen Ugrëffswénkel an ee Bild kombinéiert goufen. Als Resultat goufen 541 Positiounen op 9 hallefkreesfërmeg Bunnen ronderëm d'Blat kritt (2A).
Fir all Punkt hu mir berechent Spektral Kraaftdicht * и akustesch Gréisst * (TS - Zilstäerkt) Ziler (dh Echo Intensitéit) fir 5 verschidde Frequenzbereich, déi ongeféier den harmonesche Komponente vum erausgaang Fliedermaussignal entspriechen (2B).
Spektral Kraaftdicht* - Signal Muecht Verdeelung Funktioun ofhängeg vun Frequenz.
Akustesch Gréisst * (oder Zil-akustesch Stäerkt) ass eng Moossnam vum Gebitt vun engem Objet a punkto Äntwert akustesch Signal.
Am Bild 2С d'Resultater vun der ofgeleet Wénkel vun Attack sinn gewisen, déi d'Wénkel tëscht der normal relativ zu der Uewerfläch vun der Blat am Zentrum vun der Extraktioun an der Positioun vun der Signal Quell sinn, i.e. bat.
Bild #3
Observatioune weisen datt béid Aarte vu Blieder (mat an ouni Produktioun) an all Frequenzberäicher déi gréissten akustesch Gréisst bei Winkelen <30° weisen (zentrale Deeler vun de Grafiken) 3A и 3B) a méi kleng akustesch Gréisst bei Winkelen ≥ 30° (äusseren Deel vun de Grafiken op 3A и 3B).
Image Image 3A bestätegt datt d'Blat tatsächlech als akustesche Spigel wierkt, dat heescht bei Winkelen < 30° gëtt e staarke Spekular-Echo generéiert, a bei ≥ 30° gëtt den Echo vun der Tounquell reflektéiert.
Verglach vun engem Blat mam Loot op et (3A) an ouni Produktioun (3B) huet gewisen, datt d'Präsenz vu Beem d'akustesch Gréisst vum Zil bei Winkelen ≥ 30° erhéicht. An dësem Fall ass den echo-akusteschen Effekt vun der Réi op engem Blat am beschten ze gesinn, wann Dir de Viraus-induzéierten TS plott, d.h. Differenzen am TS tëscht engem Blat mat an ouni Beu (3С).
Et ass och ze bemierken datt eng Erhéijung vun der akustescher Gréisst vum Zil bei Winkelen ≥ 30° nëmmen am Fall vun héijer Frequenzen observéiert gëtt, bei nidderegen Frequenzen gëtt et guer keen zousätzlechen Effekt.
Déi uewe Berechnungen hunn et méiglech gemaach, d'theoretesch Gamme vun Ugrëffswinkelen am Fall vun der Ëmsetzung vun der Theorie vun der Spigelreflexioun ze bestëmmen - 42°...78°. An dësem Beräich gouf déi selwecht Erhéijung vun der akustescher Zilgréisst vu 6 bis 10 dB bei méi héije Frequenzen (> 87 kHz) beobachtet, wat konsequent mat den akustesche Daten vu M. microtis Fliedermais ass.
Dës Juegdmethod (an engem Wénkel, souzesoen) erlaabt dem Raubdéier ganz séier d'Präsenz/Feele vu Réi um Blat ze bestëmmen: e schwaache a nidderegfrequenz Echo - d'Blat ass eidel, e staarkt a breetbandeg Echo - et gëtt e leckere Schnëtt um Blat.
Wa mir d'Theorie vum akustesche Schiet betruechten, da sollt de Wénkel vum Attack manner wéi 30 sinn. An dësem Fall, no Berechnungen, ass d'Interferenz tëscht den Echo-Signaler vum Blat a Viraus maximal, wat zu enger Ofsenkung vum TS am Verglach féiert zum Echo vum Blat ouni Prouf, d.h. dëst resultéiert an akustesch Schatten.
Mir si fäerdeg mat de Berechnungen, loosst eis op Observatioune goen.
Während den Observatioune goufen verschidden Insekten aus der Ernärung vu Fliedermais, déi op engem kënschtleche Blat läit, als Kaméidi benotzt. Mat zwou Héichgeschwindegkeetskameraen an engem Ultraschallmikrofon goufen Opzeechnunge vum Verhalen vu Fliedermais gemaach wann se op d'Prouf kommen. Vun den doraus resultéierende Opzeechnunge goufen 33 Fluchweeër vu Fliedermais, déi op d'Prouf kommen an landen, rekonstruéiert.
D'Fliedermaus attackéiert seng Prouf.
Fluchtweeër ware baséiert op der Positioun vun de Fliedermais nostrils während all Frame wéi se hiert Signal iwwerdroen.
Wéi erwaart hunn d'Observatioune gewisen, datt d'Fliedermais op d'Bei an engem Wénkel ukomm sinn.
Bild #4
Am Bild 4A weist eng XNUMXD Kaart vun Viraus Attack trajectories. Et gouf och fonnt datt d'Verdeelung vun den Attackewinkelen déi akustesch Gréisstkurven fir méi héich Frequenzen (4B).
All Themen hunn d'Zil an engem Winkel <30° ugegraff a kloer méi frontal Richtungen vermeit. Vun all den Ugrëffswinkelen, déi während den Experimenter observéiert goufen, waren 79,9% am virausgesoten optimale Beräich vun 42°...78°. Fir nach méi präzis ze sinn, waren 44,5% vun alle Wénkel am Beräich vun 60°...72°.
Prey Attack an engem Wénkel a Spektrogramme vum emittéierte akustesche Signal.
Eng aner Observatioun ass d'Tatsaach, datt d'Fliedermais hir Prouf ni vun uewen ugegraff hunn, wéi aner Fuerscher virgeschloen hunn.
Fir e méi detailléierte Bléck op d'Nuancen vun der Studie, ech recommandéieren e Bléck op и fir hien.
Epilogue
D'Benotzung vun Echolocation als Haapt, an heiansdo déi eenzeg, Juegd Outil ass schonn e ganz eenzegaarteg an erstaunlech Phänomen. Wéi och ëmmer, Fliedermais stoppen ni ze iwwerraschen, a weisen vill méi komplex Attacktaktik wéi virdru geduecht. Prouf ze fannen an ze fangen, déi sech net verstoppt, ass net schwéier, awer en Insekt ze fannen an ze fangen, dee probéiert sech an akusteschen Hannergrondgeräischer ze verstoppen, brauch eng aner Approche. Bei Fliedermais gëtt dës Approche akustesch Schatten an akustesche Spigel genannt. Andeems Dir e Blat an engem bestëmmte Wénkel ukënnt, bestëmmt d'Fliedermaus direkt d'Präsenz oder d'Feele vu méigleche Viraus. A wann et een ass, dann ass den Dinner garantéiert.
Dës Etude, laut hiren Autoren, kann d'wëssenschaftlech Gemeinschaft zu neien Entdeckungen an der Akustik an der Echo Location féieren, souwuel am Allgemengen wéi och am Déiereräich. Op alle Fall, eppes Neies iwwer d'Welt ze léieren, déi Iech ëmginn an d'Kreaturen, déi dra liewen, war ni eng schlecht Saach.
Freideg off-top:
Fir ze iwwerliewen, heiansdo ass et net genuch fir en exzellente Jeeër ze sinn. Wann et onheemlech Kälte ronderëm ass, an et gëtt guer kee Iessen, ass dat eenzegt wat nach bleift ze schlofen.
Off-Top 2.0:
E puer benotzen d'Geschwindegkeet, e puer benotzen d'Kraaft, an e puer brauche just sou roueg wéi e Schiet.
Merci fir d'Liesen, bleift virwëtzeg a wënschen e schéine Weekend Kärelen! 🙂
Merci datt Dir bei eis bleift. Hutt Dir eis Artikelen gär? Wëllt Dir méi interessant Inhalt gesinn? Ënnerstëtzt eis andeems Dir eng Bestellung maacht oder Frënn empfeelt, 30% Remise fir Habr Benotzer op engem eenzegaartegen Analog vun Entry-Level Serveren, dee vun eis fir Iech erfonnt gouf: (verfügbar mat RAID1 an RAID10, bis zu 24 Kären a bis zu 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 Mol méi bëlleg? Nëmmen hei an Holland! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - vun $99! Liest iwwer
Source: will.com