最好的声纳之战:“团队海豚'与“团队蝙蝠”

经过:马克·曼奇尼

蝙蝠与海豚声纳“width=
您是蝙蝠队还是团队海豚?科学家们体重了,得分超近。Ewen Charlton/Photographerolympus/Getty Images/How兴发首页xStuffWorks

没有Burdock Burrs,,,,鱿鱼神经和翠鸟喙分别 - 我们不会有魔术贴,施密特触发输入电路或高速新干线子弹头列车。工程师喜欢挖掘自然世界的想法。

回声定位是大自然击败人类的另一个例子。回声定位是通过用高频声波击中对象来检测或检查对象的过程,然后将其反弹回源。声纳技术使人类能够为此做到这一点超过100年,但是许多齿鲸(包括海豚,海豚和抹香鲸)的血统使用了回声定位。所以要做1,000蝙蝠

随着声纳工程的不断发展,未来的发明者可能会从蝙蝠和牙齿鲸类中获得很多灵感。但是,哪个小组对明天的开拓者更有价值吗?

这个问题导致了科学家的一些嬉戏肋骨。劳拉·克洛珀(Laura Kloepper)是印第安纳州圣玛丽学院生物学助理教授。在2018年11月的美国声学学会聚会上,她提出了新的研究突出了BAT和海豚回声定位之间的一些关键差异。对于Kloepper来说,选择很明确:她认为蝙蝠以一种令人印象深刻的方式使用该技术。

但是其他人不太确定。在这场听觉之战皇家中,可能没有确切的赢家。在您宣布自己为“团队蝙蝠”或“团队海豚”之前,这是对决的崩溃。

广告

发出声音

声音大致行进四次更快在水中比在空中所做的。这使齿鲸可以在更大的距离上回声。使用声纳,浸没的瓶子海豚可以从361英尺(110米)远。

蝙蝠的声纳范围较窄:大多数昆虫狩猎物种只能检测到内部的猎物9.8至16.4英尺(3至5米)。那里没有比赛。

体积是齿鲸吹走比赛的另一个区域。海豚及其亲戚通过使用鼻腔段落来进行一系列咔嗒声,这些点击穿过“瓜”,这是一个位于颚上方的脂肪器官。像内置的扩音器一样,瓜聚焦并指导外向的声音。在其中一些鲸鱼中,一连串的点击串与230分贝一样响亮。

几乎比任何分贝高130分贝咆哮的火车您会在纽约市的地铁站听到。它还使蝙蝠制成的噪音感到羞耻:挥舞声纳的传单发出声音100至110分贝。

蝙蝠,通常是舌头或喉部产生的声波这使回声定位成为可能。科学家最近了解到另一种更原始​​的技术。2014年的一项研究报道了旧世界水果蝙蝠通过产生黑暗来导航黑暗点击翅膀并听回声。研究人员尚未弄清楚它的工作原理。

广告

应对聊天

现在发出这些声音只是战斗的一半。如果您要使用Sonar,则必须在它们到达时处理回声。海豚用下巴和牙齿来做到这一点拦截回声并将它们传递到中耳。当然,蝙蝠使用其杂草丛生的外耳来收集回程信号。

即使有那些大的旧耳朵,也奇怪的是,蝙蝠可以像它们一样听到。许多物种在巨大的殖民地中活着,旅行和狩猎;最大的是周围1500万只动物强的。当数百,数千或数百万这些动物一次立即开始回声时,最终结果是大量的背景噪音

因此,给定的蝙蝠需要能够区分自己的哭声和其他蝙蝠的哭声。为此,有翼的哺乳动物可以改变沥青,频率和定时他们的个人声音。另一个选择是与肮脏的斗争:墨西哥自由尾蝙蝠故意发出声音果酱其他蝙蝠的声纳信号。一切都公平地恋爱,战争和狩猎。

蝙蝠信号复杂,灵活且易于操纵。另一方面,齿鲸使用的声纳点击往往更多同质。鲸类动物对它们用于回声分配的相对简单声音的音高或持续时间的控制量要少得多。

那是一个理由为什么Kloepper认为蝙蝠是更精致的声纳用户。抗束缚策略可能是飞行哺乳动物有利的另一个标志。在最近的一个实验,克洛珀(Kloepper)和她的同事将两只海豚暴露于人造鲸类点击的录音中。水生野兽并没有迷失方向,而是稍微改变了其即将离开的声纳信号的时机和频率。表演不太破旧,但是克洛珀强调的是,蝙蝠仍然具有更大的声音灵活性。

广告

回荡过去

2018年11月16日,克洛珀(Kloepper)以友谊赛为球队辩护科学星期五与之辩论布莱恩·布兰斯特特(Brian Branstetter),国家海洋哺乳动物基金会的生物学家。在中途,她的对手指出,海豚具有飞行动物所缺乏的音频超级大国。

BAT返回信号包含有关固体对象外观的信息。但是由于水的性质,当齿鲸回声时,它的信号通过目标。告诉动物内部物体的外观外。1992年的一个实验发现,瓶子海豚可以确定空心圆柱体仅使用其回声分配才能。

尽管将它们分开了所有的东西,但毕竟海豚和蝙蝠可能并没有那么不同。2010年的一项遗传分析发现,这两个谱系经过了相同的一般集合后独立开发声纳听力相关的突变随着他们的发展。历史总是重演;您甚至可能会说回声。

广告

特色

广告

加载...