Kucing adalah ahli fizik yang intuitif, memahami secara naluri cara bunyi bergerak melalui ruang angkasa. Bukan sahaja mereka mendengar dengan teliti terhadap persekitaran mereka, tetapi mereka juga menghantar kir ultrasonik untuk membantu mereka memasuki mangsa; masa yang diperlukan untuk kelengkungan untuk kembali berkorelasi dengan jarak objek. Penggunaan bunyi yang luar biasa ini menjadikan kelelawar "sistem yang sempurna" bagi para penyelidik seperti Melville Wohlgemuth, seorang ahli ilmu saraf di Universiti Johns Hopkins, untuk belajar mendengar.
Kandungan Terkait
- Bagaimana Makhluk Daging Memakan-Membantu Membantu Membuat Bats Cute Lagi
- Dormouse ini boleh mengungkap asal-usul salah satu kuasa terkuat alam semulajadi
- Inilah Apa Bunyi Bocokokasi Bat Seperti Seperti, Melambatkan Bawah
- Kelawar ini menggunakan Sonar untuk Jam Isyarat Peserta-pesaing mereka
Jadi apabila Wohlgemuth menyedari bahawa kelawar di makmalnya melakukan sesuatu yang pelik, dia tahu ia perlu mempunyai tujuan. Khususnya, kelawarnya memandang kepalanya dan meraba-raba telinganya dengan cara yang menggembirakan yang menjadikannya memikirkan tali haiwan kesayangannya di rumah, Willie Nelson. Tidak seperti Willie Nelson, bagaimanapun, Wohlgemuth tahu kelawar itu tidak boleh cuba kelihatan comel untuk mendapatkan makan malam mereka. Jadi apa yang mereka buat?
Untuk mengetahui, dia perlu merekabentuk eksperimen sebagai rumit sebagai sistem bunyi kelelawar-yang memerlukan kelawar yang boleh diterima, kamera permainan video dan beberapa cacing makan yang agak tidak sihat. "Cantik sekali, " adalah bagaimana Rickye Heffner, ahli psikologi di University of Toledo yang pakar dalam evolusi pendengaran, menerangkan reka bentuk penyelidikan Wohlgemuth. "Ia hampir menunjukkan satu demonstrasi bagaimana ia berfungsi."
Pertama, eksperimen terpaksa berlaku dalam kegelapan untuk memastikan kelelawar hanya bergantung kepada echolocation. (Bertentangan dengan kepercayaan popular, kelawar tidak buta-mereka cenderung mempunyai penglihatan yang lebih miskin.) Wohlgemuth dan rakan sekerja menggunakan kamera menangkap gerakan inframerah-pemain yang sama menggunakan-untuk memainkan setiap pergerakan halus tanpa menambah cahaya yang kelihatan sengit. Sementara itu, mikrofon ultrasonik mencatatkan kir mereka yang tinggi.
Seterusnya, dia terpaksa mendapatkan perkara yang terkutuk untuk duduk diam. Selepas mengumpul berpuluh-puluh kelawar besar dari siri Bethesda attic kotor, dia mula melatih mereka untuk duduk dengan sabar di atas platform semasa makan malam datang kepada mereka. Tidak semua kelelawar mematuhi, tetapi selepas dua minggu, ramai menjadi "benar-benar sejuk" di sekelilingnya. Ia membantu bahawa dia memberi ganjaran kepada mereka dengan grub yang berair, gaya Pavlovic. "Saya lebih baik pada kelawar latihan daripada saya di anjing latihan, " katanya.
Akhirnya, Wohlgemuth mengembangkan sistem pancing dan pancing untuk menyampaikan cacing makan ke kelawarnya. Apabila dia berlari eksperimen itu, dia mendapati bahawa semakin banyak serangga bergerak, semakin banyak kelelawar yang mengejek dan mengelilingi telinga mereka dalam usaha untuk melancarkan mangsa mereka. "Apabila sasaran semakin hampir, telinga bergerak terpisah, dan ketika sasarannya semakin jauh, telinga bergerak lebih dekat bersama-sama, " kata Cindy Moss, seorang pakar neurosains yang menjalankan makmal Wohlgemuth dan bersama-menulis karya itu.
Kucing, anjing dan bahkan manusia berputar telinga mereka untuk mengarahkan diri ke arah bunyi. Tetapi ini sedikit lebih canggih. Dengan cepat mengerang telinga mereka hanya selepas mereka chirped, kelelawar mengesan perubahan kecil dalam kekerapan-berfikir bunyi kereta melancarkan lalu-ketika cacing makan berpindah ke satu arah atau yang lain. Dengan setiap pergerakan, kelawar itu mengambil satu lagi "snapshot" bunyi, menyusunnya bersama-sama untuk membuat versi akustik foto panorama.
"Pergerakan telinga adalah seperti perspektif yang berbeza pada bunyi yang sama, " kata Wohlgemuth, yang melaporkan penemuannya dengan Moss dalam jurnal PLOS Biology pada bulan September.
Kajian ini adalah yang pertama untuk terperinci bagaimana kelawar ini mengubah isyarat echolocation ke dalam imej 3-D yang bergerak mangsa dan boleh memberikan tip praktikal untuk jurutera. Wohlgemuth sedang berbincang dengan para penyelidik di University of Maryland yang berharap dapat merancang tongkat "pintar" untuk orang buta yang mendengar halangan sebelum mereka sampai. Dia juga bekerjasama dengan para jurutera di Denmark yang ingin membangunkan "duri" yang dipasang dengan susunan mikrofon.
Kurang praktikal, penyelidikan semacam ini boleh membantu menjawab soalan zaman purba Thomas Nagel: Apa gunanya menjadi kelawar? Lagipun, kata Moss, "segala yang kita lihat dalam tingkah laku mereka mencerminkan sesuatu yang berlaku di dalam otak."
Langgan majalah Smithsonian sekarang hanya $ 12
Artikel ini adalah pilihan dari terbitan November majalah Smithsonian
Beli
