Как животные используют ультразвук

Люди неспособны слышать ультразвук, а многие животные не только чувствуют эти очень высокие звуки, но даже используют их для ориентации.

Летучие мыши детально представляют себе картину окружающего: размеры, перемещение и лаже текстуру своей добычи, когда летают в ночном небе. Многие насекомоядные летучие мыши могут ориентироваться и охотиться в полной темноте. Но как же они это делают?

Летучие мыши используют технику эхолокации — испускают ультразвуковые сигналы и точно оценивают отраженное эхо при помощи слуха. Их высокоточный сонар (английское sonar от сокращенного Sound Navigation And Ranging) использует частоты в ультразвуковом диапазоне. Ультразвуки — звуки с частотой свыше 20 кГц (20 000 Гц), которые превосходят предел возможности восприятия слуха человека.

Первым способность летучих мышей к эхолокации предположил в 1790-х годах итальянский зоолог профессор Лаззаро Спалланцани. Швейцарский ученый Шарль Жюри и подтвердил опыты Спалланцани. Эта догадка не находила подтверждения до 1938 года, когда ученый из Гарварда Дональд Гриффин и физик Жорж Пирс сделали первую запись
ультразвуковых криков летучих мышей.

Малая бурая ночница вооружена настолько острым слухом, что может поймать двух летящих комаров за полсекунды. Эта насекомоядная летучая мышь, обитающая на всей территории Северной Америки, может в полете при помощи ультразвука определять и избегать объекты не толще человеческого волоса. Является фантастичным и то, как рыбоядные, летучие мыши могут хватать мелких рыбок, проплывающих у поверхности, ориентируясь только по волнению воды, возникающему от движения рыбы.

Охота по слуху

Разыскивая добычу, кожан пищит примерно пять раз в секунду с длительностью каждого крика 10-15 миллисекунд. Когда летучая мышь обнаруживает потенциальную жертву, она постоянно увеличивает количество криков и уменьшает их длительность. Каждый крик длится теперь всего одну миллисекунду, а их количество более чем 200 в секунду. Многие другие насекомоядные летучие мыши, охотящиеся на открытых пространствах, изменяют частоту своих криков и используют обертоны для того, чтобы засечь свою цель. Летучие мыши, охотящиеся в джунглях, такие, как обыкновенный листонос, используют эхолокацию, не меняя частоту крика. Вместо этого они прибегают к эффекту Допплера — искажение звука, производимого объектами, движущимися туда и обратно относительно друг друга — для обнаружения добычи.

Тактика уклонения

Многие виды ночных бабочек могут слышать приближение летучих мышей по их эхолокационным крикам и, следовательно, могут скрыться раньше, чем их поймают. Чтобы не быть пойманной летучей мышью, которая находится на расстоянии примерно 6 м, ночные бабочки внезапно складывают крылья и падают вниз, исчезая таким образом с пути полета хищницы, или садятся куда-либо, раскачиваясь в полете. В таком случае летучая мышь не может следовать за ними.

Некоторые ночные бабочки слышат крик летучих мышей при помощи парных органов на брюшке, похожих на барабанные перепонки. Каждый такой орган состоит из тонкой кутикулярной мембраны, позади которой находится воздушная сумка, дающая возможность мембране вибрировать, когда по ней ударяет звуковая волна. Соединенные нервами с мозгом, эти органы чувствительны к диапазону частот ультразвуковых криков, которые издают насекомоядные летучие мыши.

Ультразвуковое оружие

Киты используют ультразвуковой шум в качестве оружия, оглушающего рыбу. С 1942 года у исследователей появились сведения, что дельфины и зубатые киты испускают ультразвуковые эхолокационные щелчки, которые используют для навигации и для ловли рыбы в мутной воде. Работая с гавайским вертящимся дельфином (Stenella longirostris), исследователь китов профессор Кен Норрис установил, что, направляя ультразвуковые сигналы на косяки рыб, киты могут оглушать и даже иногда убивать рыбу. Эти сигналы заставляют наполненные воздухом плавательные пузыри рыб резонировать так интенсивно, что вибрация, передающаяся тканям тела, дезориентирует рыб.

Не менее интересным стало открытие того, что дельфины могут использовать не только очень высокие, но и низкочастотные звуки для оглушения добычи. В 2000 году доктор Винсент Жаник изучал обыкновенную афалину (Tursiops truncatus) в заливе Мори-Ферт (графство Элгиншир). Он установил, что афалины издают характерный резкий шум из низкочастотных звуков исключительно во время еды. Поскольку сами дельфины нечувствительны к низким частотам, Жаник предполагает, что дельфины издают эти звуковые сигналы для оглушения добычи.

Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *