Semua orang tahu bahawa kelawar dan ikan lumba-lumba mengeluarkan ultrasound. Mengapa ini diperlukan dan bagaimana ia berfungsi? Mari lihat apa itu echolocation dan cara ia membantu haiwan dan juga manusia.
Apakah itu echolocation
Echolocation, juga dipanggil biosonar, ialah sonar biologi yang digunakan oleh beberapa spesies haiwan. Haiwan echolocating memancarkan isyarat ke persekitaran dan mendengar gema panggilan tersebut yang dikembalikan daripada pelbagai objek berhampiran mereka. Mereka menggunakan gema ini untuk mencari dan mengenal pasti objek. Echolocation digunakan untuk navigasi dan untuk mencari makan (atau memburu) dalam pelbagai persekitaran.
Prinsip kerja
Echolocation adalah sama seperti sonar aktif, yang menggunakan bunyi yang dihasilkan oleh haiwan itu sendiri. Ranging dilakukan dengan mengukur kelewatan masa antara pancaran bunyi haiwan itu sendiri dan sebarang gema yang kembali dari persekitaran.
Tidak seperti beberapa sonar buatan manusia yang bergantung pada rasuk yang sangat sempit dan berbilang penerima untuk mencari sasaran, ekolokasi haiwan adalah berdasarkan satu pemancar dan duapenerima (telinga). Gema yang kembali ke dua telinga tiba pada masa yang berbeza dan pada tahap kelantangan yang berbeza, bergantung pada kedudukan objek yang menjananya. Perbezaan masa dan isipadu digunakan oleh haiwan untuk melihat jarak dan arah. Dengan ekolokasi, kelawar atau haiwan lain boleh melihat bukan sahaja jarak ke objek, tetapi juga saiznya, jenis haiwan itu dan ciri lain.
Kelawar
Kelawar menggunakan echolocation untuk menavigasi dan mencari makanan, selalunya dalam kegelapan. Mereka biasanya muncul dari tempat berteduh di gua, loteng, atau pokok pada waktu senja dan memburu serangga. Terima kasih kepada echolocation, kelawar berada dalam kedudukan yang sangat berfaedah: mereka memburu pada waktu malam apabila terdapat banyak serangga, kurang persaingan untuk mendapatkan makanan dan terdapat lebih sedikit spesies yang boleh memangsa kelawar itu sendiri.
Kelawar menjana ultrasound melalui laringnya dan memancarkan bunyi melalui mulut terbuka atau, lebih jarang, hidungnya. Mereka mengeluarkan bunyi antara 14,000 hingga lebih 100,000 Hz, kebanyakannya di luar telinga manusia (julat pendengaran manusia biasa ialah 20 Hz hingga 20,000 Hz). Kelawar boleh mengukur pergerakan sasaran dengan mentafsir corak gema daripada tompokan kulit khas di telinga luar.
Spesies kelawar tertentu menggunakan ekolokasi dalam jalur frekuensi tertentu yang sepadan dengan keadaan hidup dan jenis mangsanya. Ini kadangkala digunakan oleh penyelidik untuk mengenal pasti spesies kelawar yang mendiami kawasan tersebut. Mereka hanyamerekodkan isyarat mereka menggunakan perakam ultrasonik yang dikenali sebagai pengesan kelawar. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidik dari beberapa negara telah membangunkan perpustakaan panggilan kelawar yang mengandungi rekod spesies asli.
Haiwan laut
Biosonar berharga untuk suborder ikan paus bergigi, yang termasuk ikan lumba-lumba, lumba-lumba, ikan paus pembunuh dan ikan paus sperma. Mereka tinggal di habitat bawah air yang mempunyai ciri akustik yang baik dan penglihatan sangat terhad disebabkan kekeruhan air.
Hasil pertama yang paling ketara dalam perihalan ekolokasi ikan lumba-lumba dicapai oleh William Shevill dan isterinya Barbara Lawrence-Shevill. Mereka terlibat dalam memberi makan ikan lumba-lumba dan pernah menyedari bahawa mereka pasti menemui kepingan ikan yang secara senyap jatuh ke dalam air. Penemuan ini diikuti oleh beberapa eksperimen lain. Setakat ini, ikan lumba-lumba didapati menggunakan frekuensi antara 150 hingga 150,000 Hz.
Ekolokasi paus biru kurang dikaji. Setakat ini, hanya andaian dibuat bahawa "lagu" ikan paus adalah cara mengemudi dan berkomunikasi dengan saudara-mara. Pengetahuan ini digunakan untuk mengira populasi dan untuk mengesan penghijrahan haiwan marin ini.
Tikus
Adalah jelas apakah echolocation dalam haiwan marin dan kelawar, dan mengapa mereka memerlukannya. Tetapi mengapa tikus memerlukannya? Satu-satunya mamalia daratan yang mampu melakukan ekolokasi ialah dua genera cerek, teireks Madagascar, tikus, dan gigi batu. Mereka mengeluarkan satu siri decitan ultrasonik. Ia tidak mengandungi tindak balas ekolokasi bergema dan nampaknya digunakan untuk orientasi spatial mudah pada jarak dekat. Tidak seperti kelawar, cerek menggunakan ekolokasi hanya untuk mengkaji habitat mangsa dan bukan untuk memburu. Kecuali untuk objek yang besar dan dengan itu sangat memantulkan (seperti batu besar atau batang pokok), mereka mungkin tidak mampu menguraikan adegan gema.
Pencari Sonar Paling Berbakat
Selain haiwan yang disenaraikan, terdapat haiwan lain yang mampu melakukan ekolokasi. Ini adalah beberapa spesies burung dan anjing laut, tetapi bunyi gema yang paling canggih ialah ikan dan lamprey. Sebelum ini, saintis menganggap kelawar sebagai yang paling berkebolehan, tetapi dalam beberapa dekad kebelakangan ini telah menjadi jelas bahawa ini tidak berlaku. Persekitaran udara tidak kondusif untuk ekolokasi - tidak seperti air, di mana bunyi menyimpang lima kali lebih cepat. Sonar ikan adalah organ garis sisi, yang melihat getaran persekitaran. Digunakan untuk navigasi dan memburu. Sesetengah spesies juga mempunyai electroreceptors yang menangkap getaran elektrik. Apakah ekolokasi ikan? Ia sering sinonim dengan survival. Dia menerangkan bagaimana ikan buta boleh hidup sehingga usia tua yang matang tanpa memerlukan penglihatan.
Echolocation dalam haiwan telah membantu menjelaskan kebolehan yang sama dalam orang cacat penglihatan dan buta. Mereka menavigasi di angkasa dengan bantuan bunyi klik yang mereka buat. Para saintis mengatakan bahawa bunyi pendek seperti itu mengeluarkan gelombang ituboleh dibandingkan dengan cahaya lampu suluh. Pada masa ini, terdapat terlalu sedikit data untuk membangunkan arah ini, memandangkan sonar yang berkebolehan di kalangan orang jarang berlaku.
