الخفافيش التي يتم تربيتها في الهواء الغني بالهيليوم تكشف عن مفتاح تحديد الموقع بالصدى

[ad_1]

إنها الآن راسخة أن الخفافيش يمكنها تطوير صورة ذهنية لبيئتها باستخدام تحديد الموقع بالصدى. لكننا ما زلنا نتعرف على ما يعنيه ذلك – كيف تأخذ الخفافيش أصداء أصواتها الخاصة وتستخدمها لمعرفة مواقع الأشياء.

في ورق قدم الباحثون ، الذي صدر يوم الإثنين ، دليلاً على أن الخفافيش تشارك في تحديد الموقع بالصدى جزئيًا لأنها ولدت بإحساس فطري بسرعة الصوت. كيف درس الباحثون هذه الظاهرة؟ عن طريق رفع الخفافيش في جو غني بالهيليوم ، حيث يزيد الهواء الأقل كثافة من سرعة الصوت.

تحديد الموقع بالصدى بسيط إلى حد ما من حيث المبدأ. ينتج الخفاش صوتًا يرتد عن الأشياء في بيئته ثم يعود إلى آذان الخفاش. بالنسبة للأجسام البعيدة ، يستغرق الصوت وقتًا أطول للعودة ، مما يوفر إحساسًا بالمسافة النسبية.

لكن يمكن للخفافيش أيضًا استخدام تحديد الموقع بالصدى لتحديد الفريسة في منتصف الرحلة أو اختيار موقع للهبوط عليه. لذلك ، يحتاجون إلى الشعور بالمسافة المطلقة. لا يكفي أن تعرف أن الفرع الذي تريد الهبوط عليه أقرب من المنزل خلفه ؛ عليك أن تعرف متى تبدأ الحركات المعقدة التي ينطوي عليها الإمساك بالفرع ، أو قد تصطدم به أو تتوقف تمامًا في الجو.

إن أبسط طريقة للحصول على مسافة مطلقة هو الشعور بسرعة الصوت. مع ذلك ، فإن التأخير بين النطق وصدى العودة سيوفر مسافة مطلقة. ولكن كيف تختبر ما إذا كانت الخفافيش لديها بعض الإحساس بسرعة الصوت؟

قرر عيران عميحاي ويوسي يوفيل من جامعة تل أبيب أن هناك طريقة بسيطة: تغيير سرعة الصوت. من العوامل التي تؤثر على سرعة الصوت كثافة الهواء. وهناك طريقة بسيطة لتغيير كثافة الهواء: رفعه بغازات أخف من الهواء. في هذه الحالة ، اختار المؤلفون الهيليوم وأقاموا مجموعة من الخفافيش في جو يحتوي على ما يكفي من الهيليوم لزيادة سرعة الصوت بنسبة 15٪.

(سواء بدت الخفافيش التي نشأت في هذه البيئة مضحكة أم لا ، فقد تركت للأسف دون اختبار).

تعني سرعة الصوت الأسرع أن الأصداء المنعكسة ستعود إلى الخفاش بسرعة أكبر. وهذا بدوره يعني أن الكائن الذي يخلق تلك الأصداء سوف يُنظر إليه على أنه أقرب مما هو عليه في الواقع. لذلك إذا تمكنا بطريقة ما من معرفة مدى قرب الخفاش من إدراك شيء ما ، فيمكننا الحصول على مقياس لفهمهم لسرعة الصوت.

لحسن الحظ ، فإن أنواع الخفافيش المستخدمة في هذه التجارب تغير أصوات تحديد الموقع بالصدى كلما اقتربت من الجسم. لذلك من خلال تتبع الضوضاء التي تصدرها الخفافيش وهي تقترب من كائن ما ، يمكننا أن نفهم مدى قربها من هذا الشيء.

للقيام بذلك بشكل تجريبي ، قام الباحثون بتنمية الخفافيش في حاوية مع محطة تغذية على بعد مسافة محددة ، حيث يتم رفع مجموعة في الهواء الطبيعي ومجموعة أخرى يتم تربيتها في الهواء الغني بالهيليوم. ثم قاموا بتبديل الأجواء للمجموعتين. بالنسبة للخفافيش التي تم تربيتها بالهيليوم ، فإن السرعة البطيئة للهواء العادي تجعل الصدى يستغرق وقتًا أطول للوصول ، وبالتالي تجعل محطة التغذية تبدو بعيدة. سيكون العكس صحيحًا بالنسبة للخفافيش التي نشأت في الهواء الطبيعي.

كما اتضح ، تصرفت كلتا المجموعتين من الخفافيش بنفس الطريقة. لقد أدركوا أن المنصة أقرب في الهواء الغني بالهيليوم وأبعد في الهواء العادي. لذلك لا يهم ما تعلمته الخفافيش من البيئة التي نشأت فيها ؛ كان تصورهم لسرعة الصوت متطابقًا. هذا يشير إلى أن التصور فطري لدى الخفافيش.

هذا أمر مثير للدهشة بعض الشيء نظرًا لأن الخفافيش تشهد تغيرات في الطقس والارتفاع يمكن أن تغير أيضًا سرعة الصوت ، غالبًا بأكثر من 5 بالمائة. لذلك قد يبدو أنه من المفيد أن تكون قادرًا على ضبط تحديد الموقع بالصدى وفقًا للظروف. لكن Amichai و Yovel وضعوا الخفافيش الناضجة في بيئة الهيليوم لبضعة أسابيع ولم يعثروا على ما يشير إلى أنه يمكنهم تعديل تصوراتهم عن مكان محطة التغذية. كان هذا صحيحًا حتى في الغلاف الجوي الذي يحتوي على 27 بالمائة من الهيليوم. وهكذا ، يبدو أن معرفة الخفافيش بسرعة الصوت مثبتة في مكانها.

[ad_2]

Source link

Leave a Comment