Kaj je eholokacija?

Eholokacija je zmožnost identifikacije svojega okolja z oddajanjem zvokov proti objektu in nato analiziranje odbojev, ki se odbijajo od objektov, da se določi razdalja in velikost predmeta. Eholokacija je oblika sonarja, ki jo uporabljajo tako živali kot tudi ljudje. Eholokacija živali je oblika krmne in navigacijske taktike, ki jo uporabljajo živali in jo imenujemo tudi bio-sonar

Eholokacija živali

Živali, ki lahko uporabljajo eholokacijo, so večinoma nočne živali ali živali, ki prebivajo na območjih z omejeno sončno svetlobo ali pa jih sploh ni. Z eholokacijo živali žival proizvaja zvoke navzven v svoje okolje in nato prejme odmeve odsevov oddanih zvočnih valov in te odboje uporabi za določitev položaja predmetov. Živali uporabijo svoje možgane, da pravilno določijo razdaljo in velikost predmetov, iz katerih odmeva odmev, tako da izračunajo čas, ki ga uporablja odmev, da doseže žival in celo glasnost odmeva.

Zgodovina raziskav eholokacije živali

Izraz »eholokacija« je prvi opisal Donald Griffin, ameriški zoolog na začetku 20. stoletja po Donaldu in njegovem kolegu, Robert Galambos pa je leta 1938 dokazal uporabo eholokacije v netopirjih. Vendar so drugi znanstveniki predstavili teorijo eholokacije živali veliko prej, kot je bil Lazzaro Spallanzani, ki je v 18. stoletju z vrsto poskusov ugotovil, da so netopirji uporabljali sluh za plovbo namesto za vid. Drugi znanstveniki, ki so imeli podobne teorije, so bili sir Hiram Maxim, ki je predlagal idejo, da netopirji oddajajo zvoke na nizkih frekvencah in Hamilton Hartridge, ki je popravil Maximovo teorijo in ugotovil, da so ljudje slišali zvoke, ki jih oddajajo netopirji. Ekolokacija živali pri morskih sesalcih ni bila vzpostavljena do leta 1953, ko je Jacques Yves Cousteau v publikaciji »Tiho svet« predlagal uporabo bio sonarjev z zobatimi kiti.

Eholokacija v netopirjih

Netopirji so bili prve živali, ki so jih odkrili z uporabo eholokacije za navigacijo in prehrano, zlasti med mikročipati. Te vrste netopirjev običajno živijo v popolni temi, zato je uporaba vida za plovbo skoraj zastarela. Takšni netopirji so predvsem žuželkasti, ki so tudi nočni lovci, ki se iz skritih prostorov gibljejo v popolni temi, ko so žuželke v obilju in je konkurenca nizka. Microchiropteranovi netopirji oddajajo zvoke iz svojega grla in skozi odprta usta. Ti zvoki so običajno na izredno visokih frekvencah med 14.000 in 100.000 Hz. Za primerjavo, človeška slušna zmogljivost se giblje med 20 in 20.000 Hz. Podkrvni netopirji so izjema, saj vrste uporabljajo svoje nosove, da oddajajo zvoke namesto ust. Pri lovu netopirji proizvajajo zvoke s kliki v višini 10-20 klikov na sekundo, toda po identifikaciji plenovega deleža se stopnja klikov dramatično poveča do 200 klikov na sekundo.

Eholokacija v zobatih kitih

Eholokacija je pogosta tudi med drugimi živalmi podreda Odontoceti ali zobatimi kiti, vključno z delfini, orkami, pliskavkami in kiti. Ti morski sesalci so se prilagodili uporabi eholokacije, da bi dopolnili uporabo vida, ki ga ovira slaba podvodna vidnost, ki jo povzroča motnost in absorpcija. Ti zobni kiti oddajajo visokofrekvenčne zvoke v obliki visokih klikov, ki nastanejo iz kitovih slišnih ustnic. Ti kliki se proizvajajo na različnih frekvencah, saj nekatere vrste proizvajajo 600 klikov na sekundo v tako imenovanem razpočnem impulzu. Različne stopnje klikov povzročajo širok spekter zvokov, vključno z barki, rogovi in ​​squeals. Odmeve se nato prenašajo preko maščobnih struktur, ki se nahajajo v spodnji čeljusti kitov.

Eholokacija v pticah

Obstaja malo vrst ptic, ki uporabljajo eholokacijo za plovbo. Med njimi so tudi naftne ptice in hudournik, ki so bili opaženi z uporabo eholokacije, ko letijo v popolni temi. Te vrste ptic so tudi nočne živali in prebivajo v slabo osvetljenih habitatih, kot so jame.

Eholokacija v kopenskih sesalcih

Eholokacija je bila opažena tudi pri majhnih kopenskih sesalcih, vključno z evrazijsko rovko, kratkovrtno rovko, potapljaško rovko in tenreki (najdeno na Madagaskarju). Ti majhni sesalci imajo posebno obliko eholokacije, kjer ne proizvajajo zvokov, ki se kliknejo, kot je opaziti v netopirjih, ampak proizvajajo nizke amplitude, multi-harmonične zvoke in frekvenčno modulirano frekvenco. Ti tenreki in rovki v celoti uporabljajo eholokacijo za navigacijske namene. Eholokacijo so opazili tudi znanstveniki v slepih laboratorijskih podganah.

Eholokacija človeka

Ljudje so bili preučeni in vzpostavljeni tako, da uporabljajo eholokacijo za navigacijo v svojem okolju. Eholokacija, opažena pri ljudeh, je v praksi podobna eholokaciji pri živalih, saj je tudi oblika aktivnega sonarja. Ljudje uporabljajo eholokacijo s pomočjo umetnega ustvarjanja zvokov, kot je prisluškovanje z uporabo trsa ali žigosanje tal z nogami ali celo z ustvarjanjem zvokov klikanja. Takšni posamezniki so navadno usposobljeni, da uporabljajo odboje, ki jih odsevajo predmeti, da prepoznajo oddaljenost od predmeta ali velikosti predmeta. Eholokacijo opazimo predvsem pri slepih osebah, toda ljudje z vidom lahko pridobijo sposobnost tudi z usposabljanjem in izničijo prednostni učinek. Sluh in vid sta bila proučena, da sta povezana, saj se v obeh primerih obdelujejo odbiti valovi energije iz določenega vira.

Raziskave o človeški eholokaciji

Ugotovljeno je bilo, da so ljudje sposobni najti predmete brez uporabe vida že leta 1749. Sprva so znanstveniki verjeli, da so spremembe pritiska na koži povzročile sposobnost. Vendar pa je bilo v petdesetih letih 20. stoletja človeška eholokacija obsežno preučevana predvsem v psihološkem laboratoriju Cornell. V sredini 20. stoletja je bilo napisanih več knjig, ki so nadalje dešifrirale človeško eholokacijo.

Posamezniki s sposobnostjo človekove eholokacije

Posamezniki, ki imajo sposobnost uporabe eholokacije, so ponavadi slabovidni. Eden od takih ljudi, ki je s svojimi eholokacijskimi sposobnostmi navdušil svet, je Daniel Kish, slep človek, ki je imel v zgodnjem otroštvu zaradi raka mrežnice odstranjene oči. Daniel uporablja uporabo nepčanih klikov, da prepozna svojo okolico, spretnost, ki jo je učil že od otroštva. Še en pomemben posameznik s sposobnostjo eholokacije je Ben Underwood. Ben Underwood je tudi slep in tudi izgubil oči po diagnozi raka mrežnice. Underwood je s samoizobraževanjem pridobil sposobnosti eholokacije pri petih letih. Skozi eholokacijo je slepi Underwood lahko tekel, kolesaril in celo igral nogomet.