Эхолокация летучих мышей - это система восприятия, в которой ультразвуковые звуки излучаются специально для создания эха. Сравнивая исходящий импульс с возвращающимся эхом, мозг и слуховая нервная система могут создавать подробные изображения окружения летучей мыши. Это позволяет летучим мышам обнаруживать, локализовать и даже классифицировать свою добычу в полной темноте. - Эхолокация, Википедия
Кроме того, мы читаем, что:
[ . . . ] эти летучие мыши сокращают мышцы среднего уха, когда издают крик, поэтому они могут не оглушить себя.
Все идет нормально. Но это порождает два вопроса, с которыми я столкнулся. (И, к сожалению, я, кажется, не могу найти правильные условия поиска, и я не получаю релевантных результатов)
Представьте себе двух летучих мышей, летящих близко друг к другу на расстоянии, скажем, 1 метра друг от друга. Как мы знаем, оба эхолокируют, чтобы воспринимать местонахождение своего окружения. Летучая мышь № 1 излучает ультразвуковые волны, но сокращает мышцы среднего уха, чтобы не пораниться. Я предполагаю, что эти две летучие мыши находятся достаточно близко друг к другу, чтобы волны также вредили слуху летучей мыши № 2.
Отсюда возникают две проблемы
Либо волны не вредны для другого (мне бы хотелось, чтобы некоторые расчеты по этому поводу или подсказки, как сделать это самому), либо что-то происходит с летучей мышью № 2, что не позволяет ультразвуковым волнам повредить ее слух. Конечно, летучая мышь № 2 не должна знать, когда № 1 испустит эти волны, так что же происходит ?
Не повлияют ли волны, которые излучает летучая мышь № 1, на волны, которые излучает летучая мышь № 2? Итак, не повлияет ли это на восприятие летучей мыши № 2? Мы видели много летучих мышей, летающих вместе в реальной жизни с [может быть, казалось бы] без проблем с визуализацией окружения, так что это не должно быть так, но почему ?
Эхолокация летучих мышей — невероятный и сложный процесс. Летучие мыши могут излучать два вида ультразвуковых сигналов. Один из них представляет собой короткий импульс (длительностью менее 5 мс), который охватывает широкий диапазон частот (от 100 Гц до 25 кГц) и называется ЧМ-разверткой или широкополосным сигналом. Второй вид имеет постоянную частоту (ПЧ) и значительно больше по продолжительности (5-30 мс) и проводится на определенной частоте. Помимо основной частоты существуют первая и вторая гармоники. Это важно для восприятия глубины, преследования добычи и определения местоположения других летучих мышей!
В частности, летучие мыши измеряют расстояние, сравнивая время между излучаемыми звуковыми импульсами и его возвращающимся эхом. Быстрые FM-развертки особенно хорошо подходят для определения расстояния до цели, поэтому летучая мышь может легко приспособиться и определить местонахождение цели. Летучие мыши также могут определять угол, размер, угол возвышения, азимут и скорость/движение объекта по этим различиям во времени и частоте. Теперь летучие мыши рассчитывают собственную скорость, используя концепцию доплеровского сдвига собственных эхо-сигналов. Это означает, что когда их сигналы возвращаются к ним, они сравнивают амплитуду того, какой была бы их ультразвуковая звуковая волна, если бы они не двигались к полученному звуку, и вычисляют фактическую скорость по этому (это очень сложный процесс, и я пытаюсь чтобы упростить его, чтобы добраться до вашего вопроса).
Хорошо, теперь это основы эхолокации, но вернемся к вашему вопросу: что происходит, когда есть несколько летучих мышей? Что ж, когда у вас одновременно идет много ультразвуковых волн, может возникнуть путаница в отношении того, какой из них является вашим сигналом. По крайней мере, это то, что вы думаете. Поскольку летучие мыши обладают таким широким диапазоном частот, которые они могут воспроизводить голосом (от 100 Гц до 25 кГц), летучие мыши обычно просто меняют диапазон, который они издают, чтобы предотвратить разрушение волн. Если вы получите перекрытие волн от летучих мышей, использующих одну и ту же частоту, вы получите что-то похожее на эффект Доплера, где амплитуды не соответствуют ожидаемым. Поскольку это довольно резкие изменения (иногда даже полностью гасящие волну), и летучая мышь может почувствовать, находится ли рядом с ней другая летучая мышь, вычислив размер объектов, производящих шум, летучая мышь будет знать, что это искажение вызвано другой летучей мышью, а не добычей. В результате одной летучей мыши придется изменить свой частотный диапазон. В результате это стало своего рода игрой в доминирование. Летучие мыши повышают (думаю, может быть и ниже) частоту своих сигналов до тех пор, пока дальше идти нельзя. Тот, у которого более широкий диапазон, считается доминирующим и управляет этим частотным диапазоном. Аккуратно правильно! Надеюсь, что ответил на ваш вопрос!
Источники: http://scitation.aip.org/content/asa/journal/jasa/54/1/10.1121/1.1913559 .
Поведенческая нейробиология Томаса Крю, авторское право 2000 г. (большая часть информации из этого источника, интересно прочитать, если интересно)
УПП
УПП
лесотехник