Ecología
Muchos animales marinos viven en un mundo donde la forma se siente a través de los sonidos. Producen sonidos de clic que reverberan en los objetos para visualizar un mapa claro del área, así como para rastrear presas.
Investigadores del estado de Hawái han descubierto recientemente con qué precisión se pueden sintonizar los "dispositivos de ecolocalización" de estas criaturas. Las ballenas dentadas pueden enfocar su haz de sonido, resaltando el objetivo con una serie de chasquidos para estudiarlo en detalle.
Laura Kloepper, alumno Universidad de Hawái, quien dirigió la investigación, trabajó con una pequeña ballena asesina (familia de delfines) entrenada llamada Kina, que ha vivido en la bahía protegida del instituto de investigación desde 1993.
Investigaciones anteriores han demostrado que puede distinguir entre objetos que varían mínimamente en grosor. ¡La diferencia de grosor puede ser menor que un cabello humano! Los científicos sospecharon que esta sorprendente precisión se debía en parte a la capacidad de las ballenas para enfocarse en el haz de sonido de ecolocalización.
Kloepper y su equipo han realizado pruebas por primera vez para medir con precisión el haz cuando el animal cambia de enfoque si la "tarea de ecolocalización" se vuelve más difícil.
Los investigadores enseñaron a Kina a reconocer un cilindro de dimensiones especiales. En caso de que reconozca el objeto, Kina nada hacia la superficie y toca la espada con la nariz. Cada vez que una tarea se completaba correctamente, la orca recibía un premio en forma de pez.
Entonces Kina tuvo que completar otra tarea: encontrar su objeto entre otros similares. El primer cilindro ya le resultaba familiar, las paredes del segundo eran 1 centímetro más gruesas y las paredes del tercero eran solo 0,2 milímetros más gruesas. Los tres artículos tenían la misma longitud.
A la señal del entrenador, Kina se sumergió bajo el agua y nadó hacia una cerca especial para completar la tarea. La salida en el frente se elevó, por lo que no pudo detectar el objeto frente a ella usando la ecolocalización. Durante el experimento, los investigadores utilizaron micrófonos submarinos. Para medir los haces de sonido de Kina.
"Al grabar el sonido desde diferentes posiciones, pudimos representar la forma (tamaño) de este haz". dijo Kloepper.
Las imágenes mostraban que Kina cambiaba el tamaño del haz dependiendo de lo difícil que fuera identificar el cilindro. Produjo un haz de sonido más grande cuando el cilindro frente a ella era más difícil de distinguir de su objetivo.
Los científicos creen que cuando Kina produjo este gran haz, su lente frontal actuó como una lente de sonido reactiva, captando todos los sonidos que rebotan en el objeto de interés.
"En este caso, recupera más energía sónica mientras examina al sujeto, dijo Kloepper. Esto tiene sentido, ya que la ecolocalización ayuda a los animales a sobrevivir. A grandes profundidades, hay poco que ver, por lo que rastrean y pescan usando sonidos".
Investigaciones posteriores realizadas por un equipo de científicos demostraron que los conejillos de indias tienen la misma capacidad para enfocar el sonido.
Al ajustar su haz de ecolocalización, Kina puede cambiar la sensibilidad de su oído, haciéndolo súper sensible cuando caza, así como bloquearlo en caso de sonidos muy fuertes potencialmente peligrosos.
cazadores submarinos
Ballenas dentadas y delfines, que pertenecen al suborden Odontocetos, utiliza la ecolocalización para la caza y la navegación.
Los clics de ecolocalización viajan a través de una estructura grasa en la parte frontal del cráneo llamada lente de la frente. Es esta estructura la que forma el tubérculo visible en la cabeza de los animales. Los científicos creen que funciona como una lente acústica sintonizada, que recoge el sonido en un haz, cuyo tamaño se puede cambiar.
Otras criaturas marinas que no usan la ecolocalización tienen otros trucos para moverse bajo el agua. Las focas, por ejemplo, tienen bigotes súper sensibles que pueden saber dónde están los peces más gordos al sentir el rastro que dejan atrás.
Los humanos han asumido durante mucho tiempo que los murciélagos vuelan y cazan en la oscuridad total con su vista altamente desarrollada. Hoy en día, se sabe que estos animales tienen un órgano sensible y preciso que les permite navegar por el espacio utilizando el sonido en lugar de la luz. Para los murciélagos, más importantes que la visión son el oído y el olfato.
Datos básicos:
¿Qué tan bien "ve" un murciélago?
Una persona percibe el mundo que lo rodea principalmente con la ayuda de la visión. Por lo tanto, es difícil imaginar cómo un murciélago puede crear la misma imagen basándose en el análisis de las señales de sonido.
Como resultado de muchos experimentos, se ha demostrado que los murciélagos "ven" muy bien. Los murciélagos pueden determinar con precisión la distancia a un objeto, por ejemplo, insectos, y en qué dirección se mueve. La única propiedad de un objeto que el El sistema de ecolocalización no permite determinar su color.
No todos los tipos de murciélagos utilizan la ecolocalización. La mayoría de los murciélagos frugívoros no han encontrado un mecanismo de ecolocalización. Navegan de vista. Solo las especies de cuevas de murciélagos frugívoros producen señales de ruido débiles. En los animales de cuero, el mecanismo de ecolocalización se desarrolla al grado más perfecto. Estos animales pueden aislar el reflejo de "su" señal de una mezcla de varias ondas ultrasónicas y sonoras.
Volando entre cables
La precisión del aparato de ecolocalización es asombrosa. Los murciélagos "advierten" los cables con un grosor de 0,28 mm, estando a una distancia de más de un metro de ellos. Si los cables tienen más de 3 mm de grosor, los "ven" a unos 2-3 metros. El sistema de ecolocalización del murciélago de herradura del sur es aún mejor. La bestia en vuelo puede evitar la colisión con cables con un grosor de 0,05 mm. El murciélago de orejas puntiagudas detecta un alambre con un diámetro de 2 mm a una distancia de 1,1 m.
Claridad de la "imagen"
Como resultado de numerosos experimentos, se demostró que los grandes murciélagos norteamericanos pueden distinguir objetos ubicados a una distancia de aproximadamente 10-12 mm entre sí, y también distinguir un triángulo con lados de 10, 10 y 5 mm de un triángulo con lados lados de 9, 9 y 4,5 milímetros.
Emisión de señal: el murciélago emite señales ultrasónicas a intervalos regulares. El animal determina con bastante precisión el tiempo entre la señal y el eco reflejado por el objeto.
Recepción de señal: el murciélago capta el eco de la señal con sus oídos, y en el cerebro, en base a los sonidos recibidos, se construye una imagen, una representación precisa de la forma y el tamaño del objeto.
Características del accesorio
formación de sonido
Solo en 1938, los científicos descubrieron que los murciélagos emiten muchos sonidos que están por encima del umbral auditivo humano. La frecuencia del ultrasonido está en el rango de 30-70 mil Hz. Los murciélagos emiten sonidos en forma de pulsos discretos, la duración de cada uno de los cuales es de 0,01 a 0,02 segundos. Antes de emitir un sonido, el murciélago comprime el aire en el aparato vocal entre dos membranas que, bajo la influencia del aire, comienzan a oscilar. Las membranas son estiradas por varios músculos y permiten que el murciélago produzca varios sonidos. Antes de que el sonido salga por la boca o la nariz, se amplifica y modifica al pasar por varias cámaras. Todos los murciélagos que envían señales a través de la nariz tienen crecimientos complejos en la nariz.
La estructura de las orejas.
Las orejas de los murciélagos son extremadamente sensibles. Esto es necesario para percibir mejor las señales que se reflejan en los objetos. Los oídos de los murciélagos son verdaderos radares que captan y reconocen sonidos de alta frecuencia. Los murciélagos pueden mover las orejas, girándolas para poder percibir mejor las señales de sonido que provienen de diferentes direcciones. Las ondas sonoras captadas por los oídos ingresan al cerebro, donde son analizadas y recopiladas de la misma manera que se forma una imagen tridimensional en el cerebro humano a partir de la información que transmiten los órganos de la visión al observar un objeto. Con la ayuda de tales imágenes de "sonido", los murciélagos determinan con absoluta precisión la ubicación de la presa.
VISIÓN "IMAGEN SONORA"
Los murciélagos obtienen una imagen del mundo que los rodea mediante el análisis de los reflejos de las ondas de sonido, al igual que una persona, analizando inconscientemente las imágenes visuales. Sin embargo, la visión humana de los objetos depende de fuentes de luz externas, y los murciélagos construyen imágenes gracias a los sonidos que ellos mismos envían. Las señales de diferentes tipos de murciélagos varían mucho en su intensidad. Para navegar en la oscuridad, emiten una serie de sonidos cortos de alta frecuencia que se propagan como una linterna. Cuando una señal de este tipo encuentra un objeto en su camino, su reflejo regresa y es capturado por el murciélago. Esta forma de orientación tiene muchas ventajas.
Primero, los sonidos de onda corta son fáciles de distinguir, por lo que son buenos para encontrar los insectos voladores de los que se alimentan la mayoría de los murciélagos. Los sonidos bajos de ondas largas no se reflejan en objetos pequeños y no regresan. Los sonidos de alta frecuencia son muy fáciles de distinguir de los sonidos del mundo circundante, cuya frecuencia es mucho más baja. Además, los murciélagos "ven" pero permanecen "invisibles" porque los sonidos que emiten son inaudibles para otros animales (es decir, los insectos no pueden detectar murciélagos y evitarlos).
MISTERIO RESUELTO
Incluso en las noches más oscuras, los murciélagos vuelan con confianza entre las ramas de los árboles y atrapan insectos voladores.
Los científicos alguna vez pensaron que, al igual que otros animales nocturnos, los murciélagos tienen una vista muy desarrollada. Sin embargo, en 1793, el naturalista italiano L. Spallanzani notó que los murciélagos cazan incluso en las noches oscuras, cuando no vuelan las aves nocturnas que tienen una excelente visión nocturna, como los búhos. L. Spallanzani determinó que los murciélagos vuelan tan bien con los ojos cerrados como con los ojos abiertos. En 1794, el biólogo suizo S. Zhyurin confirmó los experimentos de L. Spallanzani. Descubrió que estos animales con las orejas tapadas con cera se vuelven indefensos durante el vuelo y no pueden navegar en el aire. Más tarde, esta versión fue rechazada y olvidada, volvieron a ella después de 110 años. En 1912, X. Maxim, el inventor de la ametralladora de caballete, expresó la idea de que ver con "oídos" se explica por el mecanismo de la ecolocalización. En 1938, D. Griffin, usando el aparato inventado por G. Pierce, registró la sonidos que hacen los murciélagos A principios de la década de 1950, la teoría de la ecolocación ultrasónica se estableció firmemente en la ciencia.
LA ECOLOCALIZACIÓN Y SU USO
Las señales que envían los murciélagos consisten en 5 sonidos de la misma o diferente frecuencia. Una señal puede contener toda una gama de frecuencias. La duración del sonido de las señales puede ser diferente, de una milésima a una décima de segundo.
Al emitir señales de sonido de diferentes frecuencias, los murciélagos "observan" en qué orden regresan los reflejos del sonido. Los sonidos de diferentes frecuencias se propagan a diferentes velocidades. A partir de las señales de sonido reflejadas recibidas, el murciélago crea una imagen precisa del mundo circundante y registra la más mínima cambios en él, por ejemplo, los movimientos de los insectos voladores.
La mayoría de los murciélagos tienen un oído tan fino que pueden distinguir muy fácilmente "sus" señales de los sonidos que hacen otros murciélagos. Las señales que envían reconciliaciones son bastante breves, por lo que los murciélagos distinguen los sonidos que salen y vuelven. Fuerza y frecuencia de las señales varía según el terreno por el que vuela el animal, cuando vuela cerca de los árboles, el murciélago emite señales de menor intensidad para no provocar un eco fuerte, en vuelo se escuchan las señales habituales, y cuando caza el murciélago utiliza toda la poder de los sonidos.
DATOS INTERESANTES. SABES QUE...
- La mayoría de las señales ultrasónicas emitidas por los murciélagos no pueden ser escuchadas por los humanos, sin embargo, algunas personas experimentan su presión y pueden determinar que los animales están cerca.
- Algunos tipos de insectos pueden escuchar las señales que envían los murciélagos, por lo que intentan esconderse de sus perseguidores. Las mariposas nocturnas incluso envían sus señales de sonido para confundir a los murciélagos que se alimentan de ellas.
- Las señales de sonido emitidas por un murciélago tienen la misma fuerza que el sonido de un avión a reacción. Para no quedarse sordo, el animal cierra las aberturas de las orejas cada vez antes de "gritar" con la ayuda de músculos especiales.
- La expresión "ciego como un murciélago" no es cierta. Casi todos los murciélagos tienen muy buena vista. Por ejemplo, los murciélagos frugívoros comen frutas que encuentran con la vista.
- Los científicos a veces llaman murciélagos "susurrantes" a los murciélagos que se alimentan de insectos y néctar, así como a los que emiten sonidos débiles. Los murciélagos incluyen desmodes y murciélagos de nariz de hoja.
Murciélagos y otras ecosondas en la naturaleza. Lo cuenta el biólogo Gunars Petersons. Vídeo (00:33:01)
Ecolocación en animales (dice el biólogo Ilya Volodin). Vídeo (00:24:59)
Los animales usan la ecolocalización para navegar en el espacio y determinar la ubicación de los objetos a su alrededor, principalmente mediante señales de sonido de alta frecuencia. Está más desarrollado en murciélagos y delfines, también es utilizado por musarañas, varias especies de pinnípedos (focas), aves (guajaro, salangans, etc.) ... El biólogo Ilya Volodin dice.
Instinto animal. Serie 8. Fauna del planeta Tierra - ecolocalización de delfines. Vídeo (00:02:39)
Los delfines son criaturas especiales y únicas. Su capacidad para comprender a las personas siempre ha despertado un interés genuino entre científicos y profanos. Sin embargo, también hay características de las que tal vez ni siquiera somos conscientes. Por ejemplo, estudios realizados por científicos estadounidenses en las islas de Hawái revelaron que los delfines, al igual que las ballenas, rastrean a sus presas mediante la ecolocalización.
Datos interesantes - Murciélagos. Vídeo (00:05:46)
Murciélagos - Datos interesantes
Entre todas las especies de mamíferos, solo los murciélagos son capaces de volar. Además, su vuelo es bastante difícil de confundir con el de otros animales, ya que es bastante diferente al habitual avistamiento de nuestros ojos. Este tipo de vuelo es inherente a los murciélagos porque sus alas son algo similares a un pequeño paracaídas. No necesitan batir sus alas constantemente para volar, sino que los murciélagos se impulsan en el aire.
De hecho, hay ratones que necesitan sangre. Hay tres tipos de este tipo. Pero prácticamente no hay casos en que un murciélago atacó a una persona para "probar" su sangre. Los murciélagos, en primer lugar, se centran en los animales que no pueden resistirlos. Dichos animales incluyen, por ejemplo, vacas. Estas especies viven en América del Sur y Central.
Hay rumores de que los murciélagos son capaces de transmitir una infección grave y, en interacción con una persona, las criaturas pueden infectarlo con una enfermedad peligrosa. De hecho, los murciélagos norteamericanos solo han infectado a 10 personas durante el último medio siglo. Los propios murciélagos temen mucho más a los humanos que nosotros a ellos. Por lo tanto, las criaturas intentan no encontrarse con una persona y, en caso de contacto, se van volando de inmediato. Si te muerde un murciélago, no debes preocuparte demasiado. Si va inmediatamente al hospital, no pasará nada grave: una inyección regular lo salvará de temores innecesarios. Aquí debes tener miedo de otro, si el murciélago bebió al menos un poco de tu sangre, entonces la probabilidad es muy alta de que esta criatura en particular te "visite" pronto. Ella parece entender que eres una fuente asequible de nutrición, así que te elige a ti. Si, por supuesto, logra encontrarte, y es muy posible que lo haga, ya que los murciélagos recuerdan y distinguen a una persona por su respiración.
8 DATOS SOBRE LOS MURCIÉLAGOS. Vídeo (00:06:12)
Los murciélagos han sido considerados durante mucho tiempo uno de los animales más misteriosos. Despertaron aprensión, miedo y, al mismo tiempo, gran interés. Y esto no es sorprendente, porque son muy diferentes de sus contrapartes sin alas. Hoy le ofrecemos que se familiarice con los datos más interesantes sobre los murciélagos.
Ecolocalización Capacidades humanas inusuales. Vídeo (00:03:20)
La ecolocación es una habilidad muy inusual que se encuentra en un pequeño número de representantes del mundo animal. Con el tiempo, las personas han aprendido a usar esta habilidad. Daniel Kish es el primero en dominar intuitivamente la ecolocalización.
Los animales de sonar emiten vibraciones de ondas que, al encontrarse con piedras, rocas, árboles u otros obstáculos en su camino, se reflejan y regresan. El animal percibe el eco como información y crea una imagen. El medio de localización puede ser el aire o el agua, y los medios pueden ser las ondas: agua, sonido, ultrasonidos y electromagnéticos.
Para llevar a cabo la ecolocalización, los animales necesitan tener no solo un órgano que reproduzca ondas, sino también uno que perciba el eco. Para ello, los peces tienen líneas laterales a ambos lados del cuerpo llenas de pequeños receptores reticulados. Los receptores detectan el reflejo de una ola de agua ordinaria, y esto ayuda a los peces a no chocar con obstáculos agudos al nadar, especialmente cuando el agua está turbia. Otros animales utilizan ondas ultrasónicas producidas por ellos mismos con la ayuda de órganos especiales que se encuentran cerca de los labios. Los ecolocalizadores ultrasónicos típicos son los murciélagos y, entre los animales marinos, los delfines, las orcas y las ballenas. Todos ellos pueden reproducir ondas y percibirlas como un eco de vibraciones ultrasónicas reflejadas. También hay animales que emiten ondas electromagnéticas reales. Los principios técnicos de los órganos eléctricos son similares a los de los radares modernos. Más bien, los radares se basan en el principio de las adaptaciones de la vida en los animales. Las ondas infrarrojas también se utilizan para orientar a los animales.
Los animales hacen sonidos no solo en el aire, sino también en las profundidades del agua. Los habitantes del mar, por ejemplo, los han estado publicando durante millones de años, pero los investigadores solo recientemente comenzaron a estudiarlos sistemáticamente. Ahora se ha establecido que un número significativo de organismos marinos (desde crustáceos hasta ballenas) pueden producir sonidos de una gama más amplia que los humanos. Muchos peces también emiten sonidos. Anatómicamente, el oído interno de un pez no difiere del oído interno de una persona, pero el pez no tiene un oído externo y medio, por lo que las ondas de sonido viajan a través de todo su cuerpo hasta la cabeza. Los peces emiten sonidos con su vejiga natatoria.
Los pescadores de Pomor son muy conscientes de los sonidos que hacen los peces. Saben dar golpecitos en el fondo del bote o acariciar el agua, haciendo que los peces naden en la dirección correcta. Colocando cardúmenes de peces en las redes, los pescadores japoneses colocan palos de bambú en el agua y los golpean con un mazo de madera. En los países del este, los pescadores saben atraer a los peces con onomatopeyas. Ponen trampas en el agua e imitan las voces del mar con tanta destreza que atraen a los peces exactamente al lugar donde están colocados. En el Océano Pacífico, los pescadores locales atraen tiburones golpeando las cáscaras de coco.
La velocidad de propagación del sonido en el agua es mayor que en el aire, por lo que la transmisión del sonido del aire al agua y viceversa es difícil. Esta es una de las razones por las que el mar parece "silencioso". Así, el conocido "mundo del silencio" de Jacques-Yves Cousteau y el dicho popular "mudo como un pez" son pura ficción.
Aproximadamente el uno por ciento de la energía del sonido puede cruzar la frontera entre el aire y el agua. Desempeña el papel de un reflector: las ondas de aire, los sonidos regresan al aire y las ondas de agua, al agua. Pero el rugido de las morsas y las focas orejudas que se han sumergido hasta la mitad del agua se propaga por el agua, la transmisión del sonido del cuerpo sumergido en el agua es alta. Por lo tanto, las focas, cuando yacen sobre el hielo, pueden escuchar a otras focas en el agua. Las morsas, las focas y los peces tienen todo un sistema de recepción y transmisión de sonidos, que tiene un cierto significado biológico y sus propias características de ubicación. Los peces, cazando por la noche los insectos que caen al agua, los encuentran con la ayuda de la hidroacústica.
Con el estudio sistemático de la hidroacústica, cada vez se descubren más especies de peces que emiten varios sonidos. Con la ayuda de los movimientos oscilatorios producidos y reflejados del agua, los peces en la oscuridad localizan organismos flotantes, diversos obstáculos, rápidos y cascadas que se encuentran en el fondo, en la espesura y en la superficie del mar. La percepción se lleva a cabo utilizando la línea lateral. El fisiólogo soviético Frolov considera que la línea lateral de los peces es el principal órgano que percibe los sonidos. Sin embargo, el arenque, por ejemplo, no tiene una línea lateral y percibe el sonido con la ayuda de los órganos auditivos. Los sonidos más fuertes de los peces los hacen tres ayudantes de la vejiga natatoria, en cuyas paredes hay músculos especiales. Entre estos peces se encuentran la golondrina de mar y el gallo de mar, la merluza, los fizis mediterráneos, el mar, muchos bacalaos, gobios, etc. El gallo de mar emite sonidos especialmente fuertes. Vive en los fondos arenosos cerca de las costas, principalmente en el Mar Amarillo, aunque también se encuentra en el Mar Negro. Los bettas submarinos pueden cantar de noche y de día durante todo el año. Su voz es similar a gruñidos o sonidos que surgen al frotar un dedo mojado en un globo de goma, a veces se parece a cloquear y cloquear. La vejiga natatoria inflada ocupa la mitad de la cavidad abdominal del pez y consta de dos partes. Con una contracción uniforme de las fibras musculares, las proporciones de los volúmenes de las partes cambian y las paredes de la burbuja comienzan a vibrar, lo que crea vibraciones de baja frecuencia (hasta 200 hercios), pero sucede que alcanzan los 2400 hercios. En los peces jóvenes, la vejiga es más corta que en los adultos y, por lo tanto, el tono de sus "voces" es más bajo. Cuando capturan melones de las redes de arrastre, los pescadores escuchan sonidos caóticos.
Los peces ocienicos también exhiben actividad hidroacústica. En una noche tranquila o en la mañana, se pueden escuchar. El mito sobre los cantos de las sirenas en la Odisea está inspirado, al parecer, en los sonidos de estos peces. Una vez, los pescadores persiguieron a un ocien de casi dos metros por los sonidos que emitía, como cazadores persiguiendo animales sobre colinas y rocas. Los caballitos de mar se caracterizan por los duetos de apareamiento. Fuertemente "expresado" el Mar Amarillo.
Hay momentos en que los peces emiten ondas electromagnéticas. Este es un radar en vivo. Uno de ellos, mormirius, se encuentra en el río Nilo y en otros cuerpos de agua de África Central. Este pez nunca se mete en la red y siente el acercamiento de una persona desde lejos. También se le llama pez elefante debido a la parte delantera de la cabeza alargada, como una trompa. El pez elefante prefiere esconderse en el barro, y como no ve nada a su alrededor, la naturaleza le ha proporcionado un radar. Un órgano eléctrico, por así decirlo, está montado en la cola del pez, que produce una corriente de varios voltios. Las ondas electromagnéticas enviadas por el mormirius se reflejan en los objetos circundantes y son captadas por un receptor ubicado en la base de la aleta dorsal. Los enemigos no logran atrapar a este pez por sorpresa.
Otros peces también están equipados con radares, como el hymnarchus de agua dulce de América del Norte y el hymnotid, que vive en densos matorrales submarinos. Si se coloca un himnótido entre electrodos conectados a un osciloscopio, se pueden detectar y registrar los impulsos eléctricos que emite. Este pez es guiado por radar.
Analizando los casos característicos de ecolocalización en la naturaleza, comenzaremos con sus manifestaciones elementales en los invertebrados y terminaremos con las habilidades de ecolocalización altamente especializadas de murciélagos y delfines.
Hay muchos invertebrados que emiten sonidos en el agua y en la tierra, pero solo unos pocos tienen su propia ecolocalización. Los invertebrados producen sonidos extraños y usan una amplia gama de sonidos en la escala de frecuencia de audio. El primer lugar entre ellos lo ocupan los crustáceos: los camarones Alpheus, que apenas pueden oír sus propios sonidos, ya que no tienen órganos auditivos desarrollados. Estos animales, de 2 a 10 cm de tamaño, viven en regiones cálidas y subtropicales del Océano Mundial, pero también se encuentran en el Mar Negro. Viven en el fondo cerca de las orillas, pero les gusta moverse y, a veces, se reúnen en grandes cantidades. Donde hay muchos de ellos, se escuchan crujidos durante todo el día, que recuerdan a un golpe en las láminas de hierro, o crepitar de leña de pino en llamas. Si estos sonidos son captados por un micrófono colocado en el agua, entonces en el aire se reproducirán como disparos: no en vano los japoneses llaman a los camarones "cáncer de cañón". Dichos sonidos pueden ahogar el sonido del mar con una ola de dos puntos y pueden escucharse durante dos kilómetros. Todavía es imposible hablar de cualquier lugar aquí, solo los sonidos que se hacen juegan un papel protector. Se cree que los pequeños crustáceos y peces mueren a frecuencias ultrasónicas entre 100.000 y 135.000 hercios.
El aparato productor de sonido está poseído por cangrejos de langosta de mar. Hacen sonidos que recuerdan al chillido de un ratón. En algunos crustáceos, solo los machos emiten sonidos, mientras que otros tienen señales de comunicación independientemente del género. El cangrejo de río matuta torcido en el Océano Índico frota su garra contra el borde de la concha, haciendo un sonido similar a la voz de un grillo, y el cangrejo de río del desierto, que se encuentra en las Islas Carolinas, emite un agudo grito de grajo, convirtiéndose en un mugido, cuando está irritado.
Entre los insectos, solo unas pocas especies utilizan primitivamente la ecolocalización y la ubicación. El escarabajo de agua utiliza ondas superficiales para orientarse. Sus órganos de captura son vellosidades especiales ubicadas en la base de las antenas. Proporcionan al escarabajo un movimiento sin obstáculos en la superficie del agua. Si se cortan las terminaciones nerviosas de las antenas, el amante del agua comenzará a dar vueltas alrededor del acuario, aferrándose al agua, pero golpeando las paredes.
Se puede suponer que algunos insectos son capaces de orientación ultrasónica. Prueba de ello es la capacidad que tienen algunos insectos nocturnos para localizar los ultrasonidos de los murciélagos con sus órganos auditivos. Una vez dentro del radio de acción del sonar del murciélago, pequeñas polillas se dispersan en diferentes direcciones, tratando de evitar que se localice la zona peligrosa. Esto es similar a cómo un avión detectado por un reflector enemigo intenta evitar el espacio iluminado. Otras mariposas nocturnas, irradiadas con la onda ultrasónica de un murciélago, doblan instantáneamente sus alas y caen al suelo, lo que las salva del peligro. Hay algunas mariposas que absorben ondas ultrasónicas en su cubierta peluda y otras que, en respuesta a las ondas ultrasónicas, envían señales eléctricas para ayudarse a esconderse. Tales señales se graban en cintas, con las que los insectos engañan a los perseguidores de la misma manera que los aviones engañan a los radares con la ayuda de cintas de papel metalizadas especiales y láminas esparcidas en el revestimiento del casco.
Un localizador vivo -un murciélago- puede detectar un cable de 0,18 mm de diámetro a una distancia de 90 cm, aunque apenas alcanza los 10 g, detecta un cable incluso cuando su diámetro es mucho menor que la longitud de las ondas ultrasónicas. enviado.
Los radares son de gran importancia y, sin duda, este es uno de los logros significativos de la humanidad. Las instalaciones especiales de radar pueden transmitir a la pantalla en una fracción de segundo una imagen de un área de cientos de kilómetros cuadrados. Claramente funcionan, a pesar de las nubes, la neblina y la tormenta. Pero dado su tamaño y energía gastada, los localizadores de murciélagos vivos siguen siendo incomparablemente más económicos, precisos y eficientes.
Cabe señalar que la ecolocalización y la localización en la naturaleza son más comunes de lo que pensamos. En las últimas décadas, se ha realizado un estudio intensivo de la ubicación de murciélagos y delfines. La capacidad de una persona para la ecolocalización aún no se ha estudiado lo suficiente.
Pongamos como ejemplo un caso sencillo de ecolocalización humana. En una espesa oscuridad al borde de una costa rocosa, un bote con pescadores se mueve a través del estrecho. Conocen muy bien el lugar por donde han pasado más de una vez, conocen cada meandro del canal, pero no ven ningún hito. La oscuridad, los alrededores son tranquilos, tranquilos y el mar está en calma. Con la ayuda de un silbato común o simplemente de una voz, se puede determinar con relativa precisión la distancia a una roca, un acantilado que sobresale del agua o la costa. Los pescadores que han utilizado este método aseguran que pueden detectar una baliza de 1 m de diámetro en una espesa neblina a una distancia de 200 m.
Nadie ha aprendido a usar la ecolocalización en la vida cotidiana como los ciegos. Un niño ciego de seis años paseaba libremente en un triciclo por la acera. Se las arregló para girar a tiempo para no chocar contra una pared o chocar con una persona que caminaba hacia él. Hay personas ciegas que cruzan la calle en una ciudad concurrida, viajan en autobuses y tranvías, y nadie a primera vista puede reconocerlos como ciegos. ¿Cómo lo hicieron? Resulta que sus pies sirven como ecosonda. Un sonido agudo y frecuente proviene del zapateo de los tacones y el golpe corto del bastón frente a ti. El chasquido agudo de zapatos y bastones recuerda el crujido de los delfines. Los objetos cercanos reflejan el sonido de la misma manera, y el oído de los ciegos debe ser capaz de diferenciar los matices del eco mixto giratorio.
El trabajo del cerebro y oído humano es consciente, mientras que en el delfín y otros animales se considera medio reflejo. Observaciones cuidadosas de los invidentes muestran que adivinan obstáculos casi con precisión a una distancia de unos 2,1 m. Aseguran que sienten e incluso ven manos y contornos de caras en la pantalla. Cuando se ataba la cabeza y los hombros de los ciegos con una tela gruesa y se les ponían guantes de cuero en las manos, dejando libres las orejas, la distancia media a la que podían adivinar los objetos se reducía a 1,5 m. Así, la piel de las manos y manos ayuda a los ciegos a reproducir las ondas sonoras reflejadas. Sin embargo, con el completo aislamiento de los oídos, cuando la cara y las manos estaban abiertas, el ciego dejaba de adivinar los obstáculos. Así, se confirmó la suposición de que el principal órgano que percibe el eco sigue siendo el oído. Cuán perfecta es la decodificación de señales en el cerebro, dice el siguiente hecho. Durante la Segunda Guerra Mundial, algunos operadores de sonares submarinos experimentados se volvieron tan perfectos en su trabajo que los sonidos en el aparato determinaban dónde se movía un submarino moteado, cuándo cambiaba de velocidad, cuándo giraba. Los físicos saben que, según el efecto Doppler, el tono de los objetos sonoros que se alejan es más bajo, mientras que el de los que se acercan, por el contrario, es más alto. El sonido de frecuencia constante que emana del sonar hacia un objeto en movimiento produce un eco variable, cuya velocidad depende del movimiento del objeto. El tono de las frecuencias moduladas hacia el objeto en movimiento tiene matices característicos. Con una formación prolongada, el operador se convierte en un especialista que puede realizar recogidas muy precisas.
La ecolocalización de murciélagos y delfines se ha perfeccionado durante miles de generaciones. En sus centros cerebrales se han formado tales reflejos, con la ayuda de los cuales pueden distinguir una mosca en una hoja que revolotea o fijar rápidamente un pez que nada contra el fondo de objetos inanimados. Cuando no hay tiempo para hacer tales distinciones, los animales responden a ciertos matices de sonido con acciones reflejas definidas con precisión. En un caso, este es el deseo de evitar una colisión, retroceder y regresar, en el otro, la necesidad de correr hacia adelante y agarrar rápidamente a la presa.
Los sonidos son hechos por anfibios y reptiles. Los cocodrilos rugen y mugen durante la temporada de apareamiento. Darwin recordó el mugido de los lagartos machos de Galápagos durante el apareamiento. Las iguanas comedoras de algas de las Islas Galápagos silban suavemente. La serpiente de mar de vientre amarillo silba de la misma manera, que se encuentra en toda la zona ecuatorial de los océanos Pacífico e Índico.
Algunas serpientes tienen un órgano peculiar que capta las ondas infrarrojas térmicas. El animal exhibe una reacción defensiva en la dirección dictada por la radiación térmica de la víctima o enemigo. Entonces, la familia de las serpientes de cascabel americanas se llama víboras de pozo. Estas serpientes tienen un par de hoyos frente a sus ojos, en los que se encuentran los termolocalizadores, que son una cámara doble, dividida por una membrana delgada de 0,025 mm. Los termolocalizadores están llenos de células nerviosas y terminaciones. Las células nerviosas detectan diferencias de temperatura de hasta 0,2 °C y longitudes de onda de hasta 0,001 M. Esta sensibilidad es menor que la sensibilidad de los modernos termolocalizadores avanzados, que revelan cuerpos calientes distantes y estrellas invisibles. Perciben los rayos infrarrojos y pueden detectar objetos fríos y cálidos contra fondos más cálidos o más fríos. Entonces encuentran un avión en movimiento en el cielo y un iceberg en el agua. La serpiente de cascabel puede sentir objetos con una temperatura más baja o más alta que su entorno.
Recientemente se ha descubierto la ecolocación en pájaros guájaros nocturnos que viven en América Central y en la isla de Trinidad. Ellos, los habitantes de cuevas oscuras y largas, las dejan por la tarde y regresan por la mañana. Sus gritos agudos a 7000 hercios pueden ser percibidos por el oído humano. Probablemente, las golondrinas-salagans chinas, que anidan en cuevas y rocas, también se orientan de la misma manera.
Los murciélagos y delfines son ejemplos clásicos de ecolocalización en mamíferos, aunque no existe relación entre ellos. Los murciélagos son un grupo especial de animales voladores, mientras que los delfines son animales acuáticos que respiran con sus pulmones. Los delfines tienen un cerebro muy desarrollado.
La presencia de ecolocalización en los murciélagos se descubrió 150 años antes que en los delfines. La primera información sobre el comportamiento de los murciélagos la recibió el científico italiano Spalanzani, quien se interesó por las razones y la posibilidad del movimiento de varios animales en la oscuridad. En 1793 realizó sus primeros experimentos con búhos y murciélagos. Al hacerlo, descubrió
que los búhos se vuelven completamente indefensos en la oscuridad total, y los murciélagos continúan volando, sin importar qué tan oscuros estén colocados. Esto desconcertó al investigador. Luego cegó a los ratones, los puso en libertad, y cuatro días después los atrapó y los abrió. Los especímenes disecados tenían el estómago lleno de insectos, al igual que los avistados. Al mismo tiempo, el biólogo sueco Charles Zhurin llevó a cabo experimentos con murciélagos, quien argumentó que los murciélagos pueden prescindir fácilmente de la vista, pero la pérdida de audición es fatal para ellos. Y de hecho, tan pronto como se les privó de la audición, comenzaron a tropezar con todos los obstáculos que encontraron. Spalanzani fue un experimentador ingenioso y atento. Demostró que la causa de la desorientación en un murciélago después de que se le tapan las orejas no es la irritación o el daño mecánico. Inventó tubos delgados en miniatura, los insertó en los canales auditivos de los ratones y notó que vuelan normalmente con ellos, pero tan pronto como los tubos se llenan de cera, los animales pierden toda orientación. Mediante toda una serie de experimentos demostró que la perturbación de los órganos sensibles de los murciélagos, con excepción del órgano del oído, no importa para su vuelo. En ese momento, aún no sabía nada sobre el ultrasonido y, naturalmente, no podía entender ¿para qué sirven los oídos a estos animales? En 1800 todavía era imposible responder a esta pregunta. El descubrimiento de Spalanzani fue rechazado, ridiculizado y se prohibieron los experimentos. Las autoridades indiscutibles de la época expresaron la opinión de que los murciélagos tienen algún tipo de órgano del tacto en la membrana del ala. Solo en nuestros días se ha comprobado que los murciélagos emiten ultrasonidos, que contienen, sin embargo, muy pocos componentes apenas perceptibles para el oído humano. Sin embargo, son tan débiles que el ruido de las alas los ahoga. Spalanzani no notó esto. Hoy, esto ha sido probado con la ayuda de dispositivos electrónicos. Los niños pueden escuchar fácilmente las voces de los murciélagos, ya que son más receptivos a los tonos altos. Si encuentra un lugar en la noche desde donde volarán los murciélagos, entonces con un buen oído y algo de habilidad puede escuchar sus voces. Los murciélagos carnívoros exóticos hacen ruidos más fuertes.
Cuando un murciélago vuela directamente hacia un obstáculo, emite de 5 a 10 "ticks" por segundo. Pero estos son "ticks" débiles de tonos altos, audibles solo en completo silencio y atención concentrada. Hay dos tipos de sonidos emitidos por los murciélagos: de frecuencia constante y modular. Los murciélagos son un grupo de animales en evolución. Su evolución está encaminada a mejorar el vuelo y la ecolocalización, proporcionándoles unas condiciones de alimentación favorables.
En Bulgaria existen 25 especies de murciélagos de tres familias, y en el mundo hay hasta 1000 especies, reunidas en 2 subórdenes y 16 familias. De nuestros murciélagos, cinco especies pertenecen a la familia de las herraduras. Tienen una membrana de pliegue de piel cerca de la nariz en forma de herradura, que les sirve como boquilla y amplificador cuando emiten sonidos. Las señales de estos ratones son muy simples, son tonos casi puros con una frecuencia constante de 60 a 1200.000 hercios. La duración de una señal individual es de 50 a 100 milisegundos. En comparación con las señales de otros murciélagos, son bastante largas.
Los murciélagos insectívoros tienen señales de frecuencia modulares. Durante todo el tiempo (varios milisegundos) están servidos por una octava entera. Una señal típica de orientación de murciélagos nocturnos contiene 50 ondas de sonido, entre las cuales no hay dos idénticas. Comienza con el tono más alto, llega al más bajo y dura 2 milisegundos. Los sonidos de algunos murciélagos tropicales solo pueden ser captados por los instrumentos más sensibles. Llaman a estos animales "susurradores", emiten señales simples: un solo tic y tic.
Un murciélago que pesa 7 g puede atrapar 1 g de insectos en una hora. Los animales más pequeños, que pesan 3,5 g, aumentan su peso en un 10 % en 15 minutos. Atrapan hasta 175 mosquitos, cada 6 segundos, un mosquito. En el momento del ataque, el ratón se encuentra a una distancia de 60-90 cm del insecto y durante un vuelo tranquilo emite señales en serie: 10-12 tics de 1-2 milisegundos cada uno. En condiciones de laboratorio, sus señales frente a obstáculos (pantalla, malla, cinta) aumentan a 250 por segundo a intervalos de un milisegundo. Una piedra o un trapo enrollado lanzado al aire es perseguido por el ratón (como una presa) con señales más rápidas, pero, al alcanzarlo, lo abandona. Esto hace posible considerar que los murciélagos persiguen pequeños objetos voladores de manera puramente reflexiva, sin tener idea sobre el objeto.
Las señales de los murciélagos son escuchadas por dispositivos en los que se convierten en un crujido y chirrido amplificado por auriculares; cuando los murciélagos vuelan directamente a una altura de 2 m del suelo, sus voces se escuchan como "pat-pat-pat" y son como el ruido de un pequeño motor. Cuando el animal persigue al insecto, el sonido que hace se vuelve más frecuente y más fuerte. Este sonido significa que el objetivo ha sido detectado. La precisión de la ecolocalización en los murciélagos es asombrosa. Pequeños murciélagos golpean el hilo cuando su diámetro supera los 0,07 mm. Tal objeto no les interesa, es artificial. Si el diámetro del hilo es de 0,12 mm, se puede observar la búsqueda de dirección del obstáculo por parte del animal.
En 1963, R. Karen descubrió que la sensibilidad de los murciélagos a los ruidos extraños y los ecos de otras fuentes supera el radar perfecto por un factor de cien. Y, de hecho, los murciélagos alarmados se dispersan en una cueva oscura tan pronto como se asustan. Sin embargo, cuando hay una alta saturación de señales en un espacio reducido, cada murciélago reconoce su propio eco y, guiado por él en la oscuridad, no choca con un obstáculo (pared) y evita colisionar con otros murciélagos. Nunca será engañada por otro eco. El enigma está representado por murciélagos "susurradores", que atrapan insectos, pájaros pequeños y lagartijas que se sientan inmóviles en las ramas y hojas de las plantas. Sus habilidades de ubicación aún no han sido exploradas. Quizás estos ratones perciban misteriosas bioseñales de una frecuencia especial emitidas por los propios animales.
Curiosamente, 4 especies de murciélagos pueden pescar. Volando cerca de la superficie del agua, de vez en cuando sumergen sus patas traseras en el agua, en las que hay garras largas y curvas, como las de un ave rapaz. Con ellos, los animales capturan un pez pequeño, generalmente cazando por la noche. En presencia de niebla sobre el agua o en una noche oscura, estos ratones emiten señales que recuerdan a las señales de otros murciélagos. Aquí, la ecolocalización se complica por las dificultades de superar el límite sonoro entre el agua y el aire. Como el sonido cae en ángulo recto, 0.12 de la energía del sonido pasa a través del agua y cuando regresa, vuelve al aire, perdiendo un poco más. ¿Qué fracción de 0.12 queda y qué atrapa el murciélago? Asumiremos que la vejiga natatoria hinchada de un pez que nada cerca de la superficie del agua juega el papel de un resonador de sonido y que la distancia de ecolocalización es muy corta, solo unos pocos centímetros. Cálculos matemáticos, por analogía con la sensibilidad de la ecolocalización de otros murciélagos, prueban que es posible recibir una señal retrodispersada.
Aún más interesantes y complejas son las habilidades de ecolocalización de los delfines y las orcas y cachalotes cerca de ellos. Los delfines se adaptaron al medio acuático hace unos 50 millones de años. El momento de la aparición de los delfines y los grandes simios de hoy casi ha terminado. Las formas modernas de delfines y ballenas existen desde hace casi 25 millones de años. Los primeros cetáceos tenían cerebros pequeños. Los animales adaptados a la vida en el agua tienen un canal respiratorio alargado con una válvula para inhalar y exhalar. El principal órgano sonoro de los delfines es el orificio de respiración con músculos y ramas saculares. Con pitidos, el agua vibra y la válvula se cierra. El espiráculo es ancho, lo que permite que durante medio segundo absorba de 10 a 12 litros de aire. Algunos autores expresan la opinión de que los bronquios y alvéolos de estos animales realizan funciones acústicas. El régimen hídrico ha impuesto a sus luces características de carácter anatómico y específico. Los cachorros, por ejemplo, nacen de delfines no con la cabeza primero, sino con la cola. En este momento, la hembra emite un silbido especial que atrae a otra hembra, y ella acude primero al rescate, ayudándola a empujar al bebé hacia la superficie y que él tome su primer aliento. Las primeras dos semanas, ambas hembras están cerca del bebé. Cuando la madre recibe comida, el ayudante se queda con el cachorro. A los delfines les encanta jugar cerca de los barcos. Las olas creadas por el barco les facilitan la navegación. Se deslizan sobre ellos como niños en un trineo o como un ciclista al que le resulta más fácil seguir a una motocicleta. Pero el ruido del barco también atrae a los delfines.
Los delfines son animales inteligentes y amigables con los humanos. Se prestan bien al entrenamiento, responden rápidamente a los comandos, silbidos, gestos. Estos animales tienen tres características más importantes: un cerebro grande, cierta "inteligencia" y una tendencia a ser amigos de los humanos. De ahí surgieron tres direcciones principales en su estudio: ecolocalización, comparación de sus cerebros con los cerebros de otros animales, experimentos sobre la comunicación entre delfines y humanos.
Los delfines pertenecen al orden de los cetáceos. Hay 50 especies de ellos, marinos y de agua dulce. El agua dulce se encuentra en el Amazonas, Ganges y otros ríos. Muchos experimentos se llevan a cabo con delfines nariz de botella de alas largas, comunes en todos los mares y océanos, excepto en las aguas del Ártico y la Antártida. Los delfines nariz de botella que viven en el Mar Negro son los delfines más grandes: la longitud alcanza los 310 cm y pesa hasta 120 kg. En el Mar Negro, también hay delfines de barril blanco, que son más pequeños que los delfines nariz de botella: longitud de hasta 200 cm, peso promedio de 53 kg. En 1947, el supervisor del Delfinario de Maryland fue el primero en llamar la atención sobre la capacidad de estos animales para ubicarse de noche, en aguas oscuras. En la década de 1950, muchos científicos se interesaron por la vida de los delfines y, sobre todo, por su ecolocalización.
En completa oscuridad, el delfín puede reconocer los objetos más pequeños que se encuentran a una distancia considerable de él. Los delfines encuentran inmediatamente un trozo de comida colocado en secreto en una de las esquinas de la piscina. Nadando en la superficie del agua, emiten un sonido de semi-croar, semi-silbar, y bajo el agua, muchos otros sonidos que, en particular, también se utilizan para comunicarse con los de su propia especie. A. G. Tomilin escribe que un delfín ordinario del Mar Negro, sacado del agua a la cubierta, emite sonidos parecidos a un zumbido con la melodía de un niño, el graznido de un pato, el maullido de un gato, el croar de una rana y otros, durando hasta dos segundos.
La señal característica del delfín mular contiene una serie de crujidos rápidos; repetibilidad de las señales: de 5 a 10 por segundo. El sonido más corto de estos delfines tiene una duración de unos 0,001 s. Si estos sonidos se reproducen, serán como el chasquido del bastón de un ciego en el pavimento. Este clic suena durante aproximadamente un tercio de segundo. Comienza en la nota más baja (como la señal modular hacia atrás en los murciélagos insectívoros) y alcanza gradualmente una frecuencia alta, hasta 170.000 hercios, es decir, 8 veces el tono que puede percibir el oído humano. El intervalo entre las señales transmitidas por el delfín y la recepción del eco indica la distancia al objeto. Se supone que los matices del eco revelan no solo la distancia al objeto que se encuentra, sino también su forma, volumen y otras características. Los delfines son capaces de hacer tales distinciones.
Cuando se encuentran con sus amigos, los delfines emiten señales de silbidos en el rango de sonidos casi audibles para los humanos, que duran de medio a tres segundos. Si combinamos crujidos y clics en señales del mismo orden, entonces crujidos y silbidos serán señales de un orden diferente: las primeras son más cortas, las segundas son bastante largas. Muchos científicos comparten los chasquidos y silbidos de los delfines. Si las señales similares a clics tienen un significado puramente de ubicación y pueden transmitirse simultáneamente o en una serie a alta velocidad, entonces el silbido expresa un estado emocional y, a menudo, adopta el carácter de una conversación. El bebé y la madre, cuando están separados, hacen un silbido y pronto se encuentran. Los delfines también pueden alternar entre hacer clic y silbar.
El Dr. Kenyed Noris habló sobre los experimentos con un delfín mular apodado Alice en la Universidad de Los Ángeles (California), donde fue profesor de zoología. Él y el Dr. Ronald Turner le enseñaron a Alice a distinguir entre dos bolas de acero. Al elegir una bola grande, recibió un pez. Después de vendarle los ojos a Alicia, gradualmente comenzaron a aumentar el tamaño de la pequeña bola hasta que las bolas diferían en 6 cm. En el último experimento, se usaron bolas con diámetros de 6,35 y 5,71 cm. La persona apenas podía notar la diferencia entre ellas. El delfín, con los ojos vendados, hizo una elección bastante correcta. Con una diferencia en los diámetros de las bolas de hasta 2,5 cm, no cometió un solo error durante cien repeticiones del experimento. Al final, Noris informa que los delfines también pueden distinguir dos bolas de exactamente el mismo tamaño, pero una está hecha de hojalata y la otra de plástico.
En 1965, William Schafil y su esposa Barbara Lawrence hicieron otro experimento que se suponía que respondería a la pregunta de si un delfín podría encontrar peces muertos utilizando la ecolocalización ya qué distancia. Los experimentos se llevaron a cabo de noche. Cerca de la orilla, un hombre estaba sentado en un bote y sostenía inmóvil un pez muerto, varios centímetros cubierto de agua. Un delfín encontró un bote y consiguió un pez. Los experimentos han demostrado que los delfines, con la ayuda del eco de sus señales de sonido, pueden detectar objetos tan pequeños como un pez de 15 centímetros y distinguir el sonido del eco de la orilla, el fondo, las piedras, la vegetación acuática escondida en el agua, de un bote hundido en el agua y una red que estaba en el agua perpendicular al bote. Estudios de científicos soviéticos han demostrado que los delfines, gracias a la ecolocalización, distinguen a distancia el pescado o el caviar que se les ofrece, lo que supone un gran manjar para ellos.
En 1965, en las Bahamas, donde el ruido del mar es importante, al realizar tareas técnicas complejas, se utilizaron las habilidades de ecolocalización de dos delfines previamente entrenados, Dolly y Dina. En un centro de investigación submarina en California, un delfín entrenado se sumergió a una profundidad de 60 m, llevó correo, comida y también rescató a buzos que se habían perdido cuando escucharon sus señales sobre un rollo de cuerda de nailon.
El Dr. Bastiani de la Universidad de Deifis (California) enseñó a dos delfines, Baz y Doris, a presionar dos válvulas bajo el agua mediante señales luminosas. Una señal corta hizo que el delfín apretara la válvula izquierda y una larga la válvula derecha. Baz lo hizo primero, Doris después de él. Durante el tercer experimento, se colocó una barrera entre los delfines. Doris vio el comando de luz cuando se encendieron los faros, y sin pensarlo, emitió una serie de sonidos. Enfocándose en ella, Baz encontró una diarrea sin esperar su orden, mientras que Doris trajo su diarrea solo después de él, por lo que ambos delfines recibieron un pescado.
Un tiburón tigre fue liberado en la piscina de delfines nariz de botella. Cuando se acercó a los delfines, emitieron un sonido que recordaba a los ladridos. Pronto, varios delfines corrieron hacia el tiburón, y ella murió. A su alrededor, los animales golpeaban al tiburón con sus afilados hocicos. Cabe señalar que del pez espada, que es mucho más grande y peligroso que el tiburón, los delfines solo pueden escapar volando.
Con la ayuda de la ecolocalización, los delfines distinguen no solo peces pequeños y grandes, vivos y muertos, sino también varios materiales: bolas de metal y plástico, latón y aluminio. Esta extraordinaria capacidad de diferenciación de los delfines es uno de los misterios de la naturaleza.
Jacques-Yves Cousteau, quien trabajó con delfines y escribió un libro sobre ellos, señala que una vez un delfín con oculares opacos descubrió y saltó una cuerda tendida a 3 m sobre el agua. Es difícil decidir cómo logró hacer esto, porque los ultrasonidos cambiaron y se desviaron dos veces para cada medio con diferentes densidades. Ya hemos hablado de la débil capacidad de la línea divisoria entre el agua y el aire. La presencia de técnicas de radiogoniometría por ultrasonido en los delfines no es mucho más potente que la de los murciélagos, pero su enfoque de los objetos es mucho más preciso. Algunos científicos afirman que el tejido adiposo en la parte frontal de la cabeza del delfín sirve como lente para concentrar los ultrasonidos devueltos en el haz. Un espejo en física, un foco exacto en un objeto dado, significa una determinación precisa de la distancia a él. Entonces, ¿cómo calculó correctamente el delfín la altura de la cuerda y le dio un cierto impulso a su cuerpo, mientras aún estaba en el agua, para saltar sobre ella? ¿Cómo detectó y siguió simultáneamente el ultrasonido reflejado? Después de todo, la cuerda se estiró bastante alto. Un truco común de los delfines es el salto de aro sobre el agua. Al mismo tiempo, el delfín utiliza su capacidad para navegar igualmente bien tanto en el agua como en el aire, corrigiendo las distancias y la fuerza de sus saltos con gran precisión.
Otro de los misterios asociados a la ecolocalización en los delfines es su escape de las densas redes. ¿Cómo saltan los animales sobre ellos o cómo encuentran agujeros grandes en ellos? ¿Cómo encuentran estos agujeros? ¿Por qué las redes con una gran malla no saltan, sino que se enredan en ellas? Y, por último, el misterio más inexplicable del comportamiento de los delfines es que nunca atacan a las personas, aunque las obliguen a morir. Pero estos animales tienen todas las oportunidades para alejarse de los humanos. La cola musculosa es capaz de lanzar un cuerpo de un animal de cien kilogramos verticalmente a 3 m sobre el agua. Un ligero golpe con la cola sería fatal para un humano. Una delfín hembra de Nueva Zelanda llamada Opo está acostumbrada a jugar con niños que se bañan. Si algún niño se volvía grosero con ella, ella solo nadaba hacia un lado y golpeaba el agua con la cola en disgusto. E. Champi contó la historia de cómo una vez un cazador atrapó un pequeño delfín. El cazador fue inmediatamente rodeado por delfines perturbados, pero no intentaron atacar. El cazador llegó tranquilamente al bote y se alejó con el delfín cautivo. La madre desesperada siguió al bote. Elevándose sobre el agua, miró al delfín, pero no hizo nada para salvarlo.
Las páginas de la literatura también hablaron de un experimento en el que se introdujeron electrodos en el cerebro de 29 delfines. Los animales soportaron el dolor con firmeza y ninguno de los delfines mostró agresión hacia los humanos.
Una convención internacional prohíbe estrictamente matar delfines en el Mar Negro con el fin de extraer carne de grasa.
De acuerdo con nueva información y experiencias, los cetáceos depredadores, las orcas, al igual que los delfines, son fácilmente domesticables y aptos para el entrenamiento. Algunos investigadores incluso hablan de su superioridad sobre los delfines. La orca hembra Shamu resultó ser una estudiante capaz. Se permitió que le pusieran un cinturón que estaba apretado alrededor de su cuerpo y sostenido por una persona. Luego, la orca y el hombre se sumergieron juntos y dieron un salto en el aire. El entrenador podía incluso meter la cabeza entre las terribles fauces de Shamu, y al zambullirse, se aferraba a los pliegues de sus labios. En 1963 se realizaron experimentos en la costa de California para buscar objetos hundidos con la ayuda de orcas a una profundidad de hasta 350 m.
Según algunos informes, se supo que las orcas pueden sumergirse a una profundidad de 1000 M. El significado práctico de estos experimentos es indiscutible. Los delfines y otros cetáceos entrenados, que tienen habilidades excepcionales de ecolocalización, un cerebro y capacidades físicas altamente desarrollados, pueden ser ayudantes indispensables para una persona.
La ecolocalización de los delfines es una compleja y perfecta adaptación de ellos, que no puede compararse con las capacidades de ecolocalización de animales más primitivos, incluida la ecolocalización de los murciélagos. La ecolocalización de los delfines se ha llevado al nivel de una nueva herramienta cognitiva, mejorada durante millones de años en las condiciones del régimen acuático gracias al cerebro altamente desarrollado de estos animales.
1) ¿Qué sistemas regulan la actividad del cuerpo animal? 2) ¿Cuál es el papel del sistema nervioso? 3) ¿Cuál es la estructura del sistema nervioso? 4) ¿Qué esreflejo ¿Qué son los reflejos? 5) ¿Qué animales tienen un sistema nervioso reticulado? 6) ¿Cómo está organizado el sistema nervioso de una lombriz de tierra? 7) Cuéntanos sobre la estructura del sistema nervioso de los vertebrados. 8) ¿Qué departamentos se distinguen en el cerebro de los vertebrados? 9) ¿Qué partes del cerebro están mejor desarrolladas en los mamíferos y por qué? 10) ¿Qué es la corteza cerebral?, ¿cuál es su significado? 11) ¿Qué son las hormonas? 12) ¿Qué glándulas secretoras de hormonas conoces en los animales? 13) ¿Qué son las sustancias de crecimiento y cómo afectan a la planta? DI POR FAVOR)
1) ¿Cuál es el papel del sistema nervioso? 2) ¿Cuál es la estructura del sistema nervioso? 3) ¿Qué es un reflejo? ¿Qué son los reflejos? 4)¿Qué animales tienen un sistema nervioso reticulado?
5) ¿Cómo está organizado el sistema nervioso de la lombriz de tierra?
6) Cuéntenos sobre la estructura del sistema nervioso de los vertebrados.
7) ¿Qué departamentos se distinguen en el cerebro de los vertebrados?
8) ¿Qué partes del cerebro están mejor desarrolladas en los mamíferos y por qué?
9) ¿Qué es la corteza cerebral? ¿Cuál es su significado?
10) ¿Qué son las hormonas?
11) ¿Qué glándulas secretoras de hormonas conoces en los animales?
12) ¿Qué son las sustancias de crecimiento y cómo afectan a la planta?
1-que es un organo? dar ejemplos. ¿Cuáles son los órganos reproductores de las plantas y los animales? 3-que es la fotosíntesis?4-¿Qué es una arteria?
¿Qué animales se llaman de sangre fría?
6-¿Qué tipos de respiración son característicos de estos animales: insectos, ranas, peces? 7-que papel juega el esqueleto externo? Da ejemplos de organismos vivos.
8-¿Qué es la fecundación?
9-enumerar las formas de reproduccion asexual. Dar ejemplos.
1) ¿Qué son las vitaminas? ¿Cómo entran al cuerpo? ¿Cuáles son sus funciones en el cuerpo?2) ¿Qué es la avitaminosis? ¿Qué avitaminosis conoces, cuáles son sus signos? ¿Cómo pueden evitarse?
3) ¿Por qué la gente necesita alimentos de origen animal y vegetal? ¿Cómo se deben preparar los alimentos para que conserven la máxima cantidad de vitaminas?
4)
azúcar, sal, soda, ácido acético y muchos otros) consisten en algo: los objetos están hechos de ciertos detalles, estos detalles están hechos de sustancias y las sustancias, a su vez, están hechas de partículas diminutas: moléculas y átomos. Los átomos y las moléculas, al interactuar entre sí, forman sustancias nuevas y más complejas. Las partículas más pequeñas, interactuando entre sí, forman un sistema. Las partes del sistema que interactúan se denominan elementos de este sistema. Cuantos más elementos interactuantes componen el sistema, más complejo es. Recuerde al menos diferentes constructores. Cuantos más detalles tengan, más difícil y lento será su montaje. Detalles de varios dispositivos y mecanismos, partes de organismos interactúan entre sí. Como resultado de esta interacción, los dispositivos funcionan normalmente y se llevan a cabo procesos vitales en el cuerpo. Tanto el dispositivo como el cuerpo son sistemas que funcionan debido a la interacción de partes u órganos. Pero el dispositivo es un sistema no vivo y el organismo está vivo. Como estamos estudiando biología, nos interesarán los sistemas vivos, es decir, organismos Un ejemplo de un sistema no el más complejo en el cuerpo es la mano humana. Está formado por huesos, músculos, ligamentos. Privada de al menos uno de los elementos constitutivos, la mano no podrá trabajar. La mano es un subsistema (elemento) de un sistema más complejo "el cuerpo humano". Ojos y oídos, cerebro y corazón, huesos y músculos son los elementos del sistema del “hombre”. Todos juntos funcionan sorprendentemente bien, formando un organismo, aunque cada uno de los órganos tiene sus propias características estructurales. Solo al interactuar, los órganos individuales forman un organismo completo y aseguran su trabajo largo y bien coordinado. Es importante comprender un pensamiento más: las propiedades de cualquier sistema difieren de las propiedades de los elementos que componen el sistema. Entonces, por ejemplo, una hoja separada de una planta no puede crear sustancias orgánicas, ya que el agua de las raíces no ingresa. Una célula sin núcleo no puede reproducirse. Se pueden citar muchos ejemplos similares para probar que el sistema adquiere nuevas propiedades que los elementos que componen este sistema no tenían. Utilizando el contenido del texto "¿Qué es un sistema?" y conocimiento del curso de biología de la escuela, responda las preguntas y complete la tarea. 1) ¿Cuál es la condición principal para el surgimiento del sistema? 2) ¿Cuál es la diferencia entre el sistema de “mano” y el sistema de “músculo” desde el punto de vista de la anatomía? 3) Utilizando el ejemplo de la estructura de una flor, prueba que se trata de un sistema. AYUDA MAÑANA GIA
Y los delfines emiten ultrasonido. ¿Por qué es necesario y cómo funciona? Veamos qué es la ecolocalización y cómo ayuda a los animales e incluso a las personas.
que es la ecolocalizacion
La ecolocalización, también llamada biosonar, es un sonar biológico utilizado por varias especies animales. Los animales ecolocalizadores irradian señales al entorno y escuchan los ecos de esas llamadas que son devueltas por varios objetos cercanos a ellos. Usan estos ecos para encontrar e identificar objetos. La ecolocalización se utiliza para la navegación y para forraje (o caza) en diversas condiciones.
Principio de funcionamiento
La ecolocalización es lo mismo que el sonar activo, que utiliza sonidos producidos por el propio animal. El rango se realiza midiendo el tiempo de retraso entre la emisión de sonido del propio animal y cualquier eco que regrese del entorno.
A diferencia de algunos sonares fabricados por humanos que se basan en haces extremadamente estrechos y múltiples receptores para localizar un objetivo, la ecolocalización animal se basa en un transmisor y dos receptores (oídos). Los ecos que regresan a los dos oídos llegan en diferentes momentos y con diferentes niveles de volumen, dependiendo de la posición del objeto que los genera. Los animales utilizan las diferencias de tiempo y volumen para percibir la distancia y la dirección. Con la ecolocalización, un murciélago u otro animal puede ver no solo la distancia a un objeto, sino también su tamaño, qué tipo de animal es y otras características.
Los murcielagos
Los murciélagos usan la ecolocalización para navegar y buscar comida, a menudo en completa oscuridad. Por lo general, emergen de sus refugios en cuevas, áticos o árboles al atardecer y cazan insectos. Gracias a la ecolocalización, los murciélagos se encuentran en una posición muy ventajosa: cazan de noche cuando hay muchos insectos, hay menos competencia por la comida y hay menos especies que puedan depredar a los propios murciélagos.
Los murciélagos generan ultrasonido a través de su laringe y emiten sonido a través de su boca abierta o, mucho menos comúnmente, de su nariz. Emiten un sonido que oscila entre 14 000 y más de 100 000 Hz, principalmente fuera del oído humano (el rango típico de audición humana es de 20 Hz a 20 000 Hz). Los murciélagos pueden estimar el movimiento de los objetivos interpretando los patrones causados por los reflejos de los ecos de un colgajo especial de piel en el oído externo.
Las especies individuales de murciélagos usan la ecolocalización en bandas de frecuencia específicas que son apropiadas para sus condiciones de vida y tipos de presas. Los investigadores lo han utilizado a veces para identificar las especies de murciélagos que habitan en el área. Simplemente registraron sus señales con grabadoras ultrasónicas conocidas como detectores de murciélagos. En los últimos años, investigadores de varios países han desarrollado bibliotecas de llamadas de murciélagos que contienen registros de especies nativas.
Criaturas del mar
El biosonar es valioso para el suborden de las ballenas dentadas, que incluye delfines, orcas y cachalotes. Viven en un hábitat submarino que tiene características acústicas favorables y donde la visión es extremadamente limitada debido a la turbidez del agua.
William Shevill y su esposa Barbara Lawrence-Shevill lograron los primeros resultados más significativos en la descripción de la ecolocalización de delfines. Se dedicaban a alimentar a los delfines y una vez notaron que sin lugar a dudas encuentran trozos de pescado que caían silenciosamente al agua. Este descubrimiento fue seguido por una serie de otros experimentos. Hasta ahora, se ha encontrado que los delfines usan frecuencias que van desde 150 a 150 000 Hz.
La ecolocalización de las ballenas azules ha sido mucho menos estudiada. Hasta el momento, solo se han hecho suposiciones de que los “cantos” de las ballenas son una forma de navegar y comunicarse con los familiares. Este conocimiento se utiliza para contar la población y rastrear las migraciones de estos animales marinos.
roedores
Está claro qué es la ecolocalización en animales marinos y murciélagos, y por qué la necesitan. Pero, ¿por qué los roedores lo necesitan? Los únicos mamíferos terrestres capaces de ecolocación son dos géneros de musarañas, teireks de Madagascar, ratas y dientes cortados. Emiten una serie de chirridos ultrasónicos. No contienen respuestas de ecolocalización con reverberaciones y, aparentemente, se utilizan para la orientación espacial simple a corta distancia. A diferencia de los murciélagos, las musarañas usan la ecolocalización solo para estudiar los hábitats de sus presas, no para cazar. Con la excepción de objetos grandes y, por lo tanto, altamente reflectantes (como una roca grande o un tronco de árbol), probablemente no sean capaces de desentrañar escenas de eco.
El sonar más talentoso
Además de estos animales, existen otros que pueden realizar la ecolocalización. Estas son algunas especies de aves y focas, pero las ecosondas más sofisticadas son los peces y las lampreas. Anteriormente, los científicos consideraban que los murciélagos eran los más capaces, pero en las últimas décadas ha quedado claro que no es así. El entorno aéreo no es propicio para la ecolocalización, a diferencia del agua, en la que el sonido diverge cinco veces más rápido. El sonar de los peces es el órgano de la línea lateral, que percibe las vibraciones del entorno. Se utiliza tanto para la navegación como para la caza. Algunas especies también tienen electrorreceptores que captan vibraciones eléctricas. ¿Qué es la ecolocalización de peces? A menudo es sinónimo de supervivencia. Ella explica cómo los peces ciegos podían vivir hasta una edad respetable: no necesitaban ver.
La ecolocación en animales ha ayudado a explicar habilidades similares en personas ciegas y con discapacidad visual. Navegan en el espacio con la ayuda de los sonidos de clic que hacen. Los científicos dicen que esos sonidos cortos emiten ondas que pueden compararse con la luz de una linterna. Por el momento, hay muy pocos datos para desarrollar esta dirección, ya que el sonar capaz entre las personas es una rareza.
