Як розмовляють кажани?

24.01.2012 at 19:02

кажанЄ тварини, які активні тільки вночі, про яких не розповісти не можна, їхні нечутні (нам!) крики наповнюють літні ночі високочастотним звучанням. Ці ультразвуки пронизують морок у всіх можливих напрямках. А ми тішимося тишею. Ночі в лісах і на полях не здавалися б нам такими безмовними, якби наші вуха могли чути звуки високих частот.

Звук, як відомо, — це коливальний рух, що поширюється хвилеподібно в пружному середовищі. Одне коливання за секунду називають герцем, а тисячу — кілогерцем. Людське вухо чує лише звуки з частотою коливань від 16-18 герц до 20 кілогерц.
Більш високочастотні акустичні коливання — це ультразвук, і ми їх не чуємо. Ультразвуками «обмацують» місцевість кажани.

В гортані кажана у вигляді своєрідних струн натягнуто голосові зв’язки, які, вібруючи, утворюють звук. Адже гортань за своєю будовою нагадує звичайний свисток. Повітря, що видихається з легень, вихором проноситься через неї — виникає «свист» дуже високої частоти, до 150 тисяч герц (людина його не чує).

Кажан може періодично затримувати повітряний потік. Згодом повітря з такою силою вихоплюється назовні, що створюється враження, немов його викинуло вибухом. Тиск повітря, що проноситься через гортань, удвічі більший, ніж у паровому котлі. Непогане досягнення для звірка вагою 5-20 грамів!

У гортані кажана збуджуються короткочасні звукові коливання — ультразвукові імпульси. Щосекунди виникає від 5 до 60, а в деяких видів навіть від 10 до 200 імпульсів. Кожен імпульс-вибух триває звичайно всього 2-5 тисячних часток секунди.

Короткість звукового сигналу — дуже важливий фізичний фактор. Тільки завдяки йому можлива точна звукова локація, тобто орієнтування за допомогою ультразвуків.

Від перешкоди, яка віддалена на сімнадцять метрів, відбитий звук повертається до звірка приблизно через 0,1 секунди. Якщо звуковий сигнал триватиме більше 0,1 секунди, то його луну, відбиту від предметів, розташованих ближче 17 метрів, звірок почує водночас з основним звучанням.

Але ж саме за проміжком часу між кінцем сигналу, який надсилається, і першими звуками луни, що повернулася, кажан інстинктивно одержує уяву про відстань до предмета, який відбив ультразвук.

Тому звуковий імпульс такий короткий. Кожний новий звук кажан видає зразу ж після того, як почує луну попереднього сигналу. Таким чином, імпульси рефлекторно виникають один за одним, а подразником, що викликає їх, служить луна, яка сприймається вухом. Чим ближче кажан підлітає до перешкоди, тим швидше повертається луна, і, отже, тим частіше видає звірятко нові «крики». Нарешті, під час безпосереднього наближення до перешкоди звукові імпульси починають надходити один за одним з виключною швидкістю. Це сигнал небезпеки. Кажан інстинктивно змінює курс польоту, ухиляючись від напрямку, звідки відбиті звуки надходять надто швидко.

Досліди показали, що кажани перед стартом видають щосекунди тільки 5-10 ультразвукових імпульсів. У польоті імпульси частішають — їх буває до 30. При наближенні до перешкоди звукові сигнали ще швидше — до 50 — 60 разів на секунду. Деякі кажани під час полювання на нічних комах, наздоганяючи здобич, видають навіть 250 «криків» на секунду.

Звуковий локатор кажанів — дуже точний навігаційний прилад: він у змозі запеленгувати навіть мікроскопічно малий предмет — діаметром усього 0,1 міліметра!

І тільки коли експериментатори зменшили товщину дроту, напненого в приміщенні, де літали кажани, до 0,07 міліметра, звірки почали наштовхуватися на нього.

Кажани нарощують темп сигналів приблизно за два метри від дроту. Отже, за два метри вони його й «намацують» своїми «криками». Та кажан не зразу змінює напрям, він летить далі на перешкоду і лише за кілька сантиметрів від неї різким змахом крила відхиляється вбік.

За допомогою звукових локаторів, якими їх наділила природа, кажани не тільки орієнтуються в просторі, але й полюють за своїм хлібом: комарами, метеликами, жуками та іншими нічними комахами.

У деяких дослідах звіряток примушували ловити комарів у невеликій лабораторній залі. їх фотографували, зважували — тобто весь час стежили за тим, як успішно вони полюють. Один кажан вагою сім грамів за годину зловив один грам комах. Друге малятко, яке важило всього три з половиною грами, так швидко ковтало комарів, що за чверть години «погладшало» на десять процентів. Кожен комар важить приблизно 0,002 грама. Отже, за 15 хвилин полювання було спіймано 175 комарів — кожні шість секунд один комар!

Як і люди, кажани також можуть помилятися. І таке трапляється, якщо вони стомилися або ще зовсім не прокинулися після проведеного сну в темних закутках.

Якщо низько над річкою напнути дріт, то кажани звичайно чіпляються за нього, коли спускаються до води, щоб угамувати спрагу кількома злизаними на льоту краплями. Звірятка чують водночас дві луни: голосну від поверхні води і слабку від дроту — і не звертають уваги на останню, тому й розбиваються об дріт.

Нерідко помиляються кажани ще й тому, що багато комах, за якими вони полюють, завели собі антилокатори.

Нічні метелики, наприклад, густо вкриті маленькими волосинками. Справа в тому, що м’які матеріали — пух, вата, шерсть — поглинають ультразвук. Отже, волохатих метеликів важче запеленгувати.

У деяких нічних комах розвинулися чутливі до ультразвуку органи слуху, які допомагають їм заздалегідь дізнаватися про небезпеку, що наближається. Потрапляючи в радіус дії звукового локатора кажана, вони починають кидатися то в один, то в другий бік, намагаючись вибратися з небезпечної зони. Нічні метелики і жуки, запеленговані кажаном, застосовують навіть такий тактичний прийом: складають крила і падають униз, завмираючи в нерухомості на землі.

У цих комах органи слуху сприймають звичайно звуки двох різних діапазонів: низькочастотного, на якому «розмовляють» їхні родичі, та високочастотного, на якому працюють звукові локатори кажанів.

До проміжних частот між двома цими диапазонами вони глухі. Кажани, звикаючи літати по вже випробуваних ними трасах, обирають гідом пам’ять і не прислуховуються надто уважно до своїх локаторов. Дослідники провели з ними такі досліди: спорудили різні перешкоди на второваних віками шляхах, на які кажани щовечора вилітали на полювання, а на світанку поверталися назад. Звірятка наразилися на ці перешкоди, хоча їхні звукові локатори працювали і заздалегідь подавали пілотам сигнали тривоги. Та вони більше вірили своїй пам’яті, ніж вухам.

Потрапивши в нове приміщення, кажан мовби обстежує його, облітаючи колами на різній висоті саме приміщення і всі великі предмети в ньому. В його мозку виникає досить повна, хоч, певно, й мозаїчна картина довколишнього простору, але картина не видима, а почута! І надалі, орієнтуючись в обстеженому місці, ця дивовижна «миша» з крилами покладається в першу чергу на свою чудову пам’ять, довіряючи їй більше, ніж мінливим умовам нашого непостійного світу.

Ми будемо вдячні за залишений Вами коментар про данну статтю, а також за реТвіт своїм друзям.