Hoe Bat Echolocation werkt

Echolocatie is het gecombineerde gebruik van morfologie (fysieke kenmerken) en sonar (SOund NAvigation en Ranging) waarmee vleermuizen kunnen "zien" met geluid. Een vleermuis gebruikt zijn strottenhoofd om ultrasone golven te produceren die door zijn mond of neus worden uitgezonden. Sommige vleermuizen produceren ook klikken met behulp van hun tong. De vleermuis hoort de echo's die worden teruggestuurd en vergelijkt de tijd tussen wanneer het signaal werd verzonden en teruggestuurd en de verschuiving in de frequentie van het geluid om een ​​kaart van zijn omgeving te vormen. Hoewel geen enkele vleermuis volledig blind is, kan het dier geluid gebruiken om in absolute duisternis te 'zien'. Door de gevoelige aard van de oren van een vleermuis kan hij ook prooien vinden door passief te luisteren. Oordoppen van vleermuis fungeren als een akoestische Fresnel-lens, waardoor een vleermuis de beweging van in de grond levende insecten en het gefladder van insectenvleugels kan horen.

Hoe Bat-morfologie helpt bij echolocatie

Sommige fysieke aanpassingen van een vleermuis zijn zichtbaar. Een gerimpelde vlezige neus fungeert als een megafoon om geluid te projecteren. De complexe vorm, plooien en rimpels van het buitenoor van een vleermuis helpen het binnenkomende geluid te ontvangen en te leiden. Sommige belangrijke aanpassingen zijn intern. De oren bevatten talloze receptoren waarmee vleermuizen kleine frequentiewijzigingen kunnen detecteren. De hersenen van een vleermuis brengen de signalen in kaart en verklaren zelfs het Doppler-effect dat vliegen heeft op echolocatie. Net voordat een vleermuis een geluid laat horen, scheiden de kleine botten van het binnenoor zich om de gehoorgevoeligheid van het dier te verminderen, zodat het zichzelf niet dooft. Zodra de strottenhoofdspieren samentrekken, ontspant het middenoor en kunnen de oren de echo ontvangen.

Soorten echolocatie

Er zijn twee hoofdtypen van echolocatie:

• Echolocatie met lage inschakelduur Hiermee kunnen vleermuizen hun afstand tot een object schatten op basis van het verschil tussen de tijd dat een geluid wordt uitgezonden en wanneer de echo terugkeert. De roep die een vleermuis maakt voor deze vorm van echolocatie is een van de luidste geluiden in de lucht die een dier produceert. De signaalintensiteit varieert van 60 tot 140 decibel, wat overeenkomt met het geluid dat wordt uitgezonden door een rookmelder op 10 centimeter afstand. Deze oproepen zijn ultrasoon en vallen meestal buiten het bereik van het menselijk gehoor. Mensen horen binnen het frequentiebereik van 20 tot 20.000 Hz, terwijl microbats oproepen uitzenden van 14.000 tot meer dan 100.000 Hz.
• Hoogwaardige cyclus echolocatie geeft vleermuizen informatie over de beweging en de driedimensionale locatie van een prooi. Voor dit type echolocatie zendt een bat een continue oproep uit terwijl hij luistert naar de verandering in de frequentie van de geretourneerde echo. Vleermuizen voorkomen dat ze zichzelf oorverdovend maken door buiten hun frequentiebereik te bellen. De echo is lager in frequentie en valt binnen het optimale bereik voor hun oren. Kleine veranderingen in frequentie kunnen worden gedetecteerd. De hoefijzerknuppel kan bijvoorbeeld frequentieverschillen van slechts 0,1 Hz detecteren.

Hoewel de meeste bat-oproepen ultrasoon zijn, geven sommige soorten hoorbare echolocatie-klikken. De gevlekte vleermuis (Euderma maculatum) maakt een geluid dat lijkt op twee stenen die elkaar raken. De vleermuis luistert naar de vertraging van de echo.

Bat-oproepen zijn ingewikkeld en bestaan ​​meestal uit een combinatie van oproepen met constante frequentie (CF) en frequentie-gemoduleerde (FM). Hoogfrequente oproepen worden vaker gebruikt omdat ze gedetailleerde informatie bieden over de snelheid, richting, grootte en afstand van de prooi. Laagfrequente oproepen reizen verder en worden voornamelijk gebruikt om immobiele objecten in kaart te brengen.

Hoe motten vleermuizen verslaan

Motten zijn populaire prooien voor vleermuizen, dus sommige soorten hebben methoden ontwikkeld om echolocatie te verslaan. De tijgermot (Bertholdia trigona) Blokkeert de ultrasone geluiden. Een andere soort maakt reclame voor zijn aanwezigheid door zijn eigen ultrasone signalen te genereren. Hierdoor kunnen vleermuizen giftige of onsmakelijke prooien identificeren en vermijden. Andere motensoorten hebben een orgaan dat een timpaan wordt genoemd en dat reageert op inkomende echografie door de vliegspieren van de mot te laten trillen. De mot vliegt onregelmatig, dus het is moeilijker voor een vleermuis om te vangen.

Andere ongelooflijke bat-zintuigen

Naast echolocatie gebruiken vleermuizen andere zintuigen die niet beschikbaar zijn voor mensen. Microbats kunnen zien bij weinig licht. In tegenstelling tot mensen zien sommigen ultraviolet licht. Het gezegde "blind als een vleermuis" is helemaal niet van toepassing op megabats, omdat deze soorten even goed als, of beter dan, mensen zien. Net als vogels kunnen vleermuizen magnetische velden detecteren. Terwijl vogels dit vermogen gebruiken om hun breedtegraad te voelen, gebruiken vleermuizen het om het noorden van het zuiden te onderscheiden.

Referenties

• Corcoran, Aaron J .; Barber, J. R .; Conner, W. E. (2009). "Tiger mot jam jam bat." Wetenschap. 325 (5938): 325-327.
• Fullard, J. H. (1998). "Mottenoren en vleermuis roept: coevolutie of toeval?". In Hoy, R.R .; Fay, R.R .; Popper, A. N. Vergelijkende hoorzitting: insecten. Springer Handbook of Auditory Research. Springer.
• Nowak, R. M., redacteur (1999). Walker's Mammals of the World. Vol. 1. 6e editie. Pp. 264-271.
• Surlykke, A .; Ghose, K .; Moss, C. F. (april 2009). "Akoestisch scannen van natuurlijke scènes door echolocatie in de grote bruine vleermuis, Eptesicus fuscus." Journal of Experimental Biology. 212 (Pt 7): 1011-20.