Вчені дізналися всі секрети ехолокації китів і дельфінів
Багато морські тварини мешкають в світі, де форма відчувається за допомогою звуків. Вони виробляють клацають звуки, які відбиваються від предметів, для того, щоб чітко уявляти собі карту місцевості, а також вистежувати здобич.
Дослідники зі штату Гаваї недавно відкрили, на скільки точно можуть бути налаштовані "прилади ехолокації" у цих істот. Зубаті кити можуть фокусувати звуковий пучок, виділяючи мета за допомогою потоку клацали звуків для того, щоб вивчити його в усіх деталях.
Лора Клоеппер (Laura Kloepper), студентка Гавайського Університету, яка керувала дослідженнями, працювала з дресированою малої косатки (сімейство дельфінових) на прізвисько Кіна, яка жила в загородженої бухті дослідного інституту з 1993 року.
Минулі дослідження показали, що вона може розрізнити предмети, які мінімально розрізняються по товщині. Різниця в товщині може бути менше людської волосини! Вчені підозрювали, що ця дивовижна точність частково пов`язана зі здатністю китів налаштовувати фокус на ехолокаційному звуковий пучок.
Клоеппер і її команда вперше провели тести, щоб точно виміряти пучок, коли тварина змінює фокус, якщо "ехолокаційному завдання" стає більш складним.
Дослідники навчили Кину впізнавати циліндр особливих розмірів. У разі, якщо вона дізнається предмет, Кіна підпливає до поверхні і доторкається носом до меча. Всякий раз, коли завдання було виконано правильно, косатка отримувала частування у вигляді риби.
Потім Кіна повинна була виконати інше завдання: знайти свій предмет серед подібних. Перший циліндр був уже їй знаком, стінки другого були товщі на 1 сантиметр, а стінки третього - товщі всього на 0,2 міліметра. Всі три предмети були однієї довжини.
За сигналом дресирувальника Кіна занурювалася під воду і запливала в спеціальну огорожу для виконання завдання. Вихід попереду піднімався вгору, тому вона не могла виявляти предмет перед нею за допомогою ехолокації. Під час експерименту дослідники використовували підводні мікрофони. Щоб виміряти звукові пучки кіни.
"Записуючи звук з різних позицій, ми змогли зобразити форму (розмір) цього пучка", - сказала Клоеппер.
Зображення показали, що Кіна змінювала розмір пучка в залежності від того, наскільки складно було ідентифікувати циліндр. Вона виробляла більший звуковий пучок, коли циліндр перед нею було складніше відрізнити від її мети.
Вчені вважають, що коли Кіна виробляла цей великий пучок, її лобова лінза виступала в ролі реагує звуковий лінзи, вловлюючи все звуки, які відбиваються від цікавить предмета.
"У цьому випадку вона отримує назад більше звукової енергії під час дослідження предмета, - сказала Клоеппер.- Це має сенс, тому що ехолокація допомагає тваринам виживати. На великих глибинах мало що можна розгледіти, таким чином вони відстежують і ловлять рибу, використовуючи звуки ".
Подальші дослідження команди вчених показали, що така ж здатність фокусувати звук є у морських свинок.
Налаштовуючи свій ехолокаційному пучок, Кіна здатна змінити здатність чути, зробити його супер чутливим під час полювання, а також заблокувати його в разі потенційно небезпечних дуже гучних звуків.
підводні мисливці
-- Зубасті кити і дельфіни, які відносяться до підряду Odontoceti, використовують ехолокацію для полювання і навігації.
-- Ехолокаційні клацання проходять крізь жирову структуру в передній частині черепа, яка називається лобова лінза. Саме ця структура формує видимий горбок на голові у тварин. Вчені вважають, що вона працює як настроюється акустична лінза, збираючи звук в пучок, розмір якого можна змінювати.
-- Інші морські мешканці, які не використовують ехолокацію, мають інші хитрощі для пересування під водою. Тюлені, наприклад, мають супер чутливі вуса, які здатні визначати, де знаходиться сама жирна риба, відчуваючи слід, яка вона залишає після себе.
