Jak działa echolokacja u nietoperzy?

Kim są nietoperze i dlaczego są tak wyjątkowe?

Nietoperze są jedynymi prawdziwymi ssakami zdolnymi do aktywnego lotu. Często mylone są z gryzoniami, ale należą do odrębnego rzędu nietoperzy. Na świecie istnieje ponad 1400 gatunków nietoperzy, które żyją na prawie wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy. Niektóre są tak małe jak pszczoła, podczas gdy inne mają rozpiętość skrzydeł do półtora metra. Nietoperze odgrywają ważną rolę w przyrodzie: niszczą szkodniki, zapylają rośliny i rozsiewają nasiona.

Pomimo mitów o „strasznych wampirach”, większość nietoperzy to niezwykle pożyteczne i spokojne stworzenia. Podczas gdy w ciągu dnia odpoczywają, w nocy toczy się ich prawdziwe życie: ciche, szybkie, prawie niewidoczne dla ludzkiego oka – życie w powietrzu. Ale w absolutnej ciemności bez światła… jak one w ogóle nawigują? W tym miejscu pojawia się ich supermoc, echolokacja.

Echolokacja

Nietoperze „widzą” nie oczami, ale uszami. Emitują serię sygnałów ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości – tak wysokiej, że ludzkie ucho nie jest w stanie ich odebrać. Sygnały te odbijają się od obiektów, a wychwytując echo, nietoperz dosłownie „rysuje” trójwymiarową mapę przestrzeni. Proces ten trwa jedną tysięczną sekundy.

Kiedy nietoperz poluje na owada w powietrzu, emituje szybką serię impulsów – do 200 na sekundę! Na podstawie echa określa rozmiar ofiary, jej kierunek, prędkość lotu, a nawet kształt. Nietoperze są tak precyzyjne, że mogą „złapać” komara między gałęziami lub przelecieć przez wąską szczelinę bez dotykania żadnej powierzchni. A wszystko to w absolutnej ciemności, gdzie żaden inny drapieżnik by nie przetrwał.

Nawiasem mówiąc, różne gatunki nietoperzy mają swoją własną „specjalizację”: niektóre są przystosowane do leśnego runa, inne do otwartych przestrzeni lub polowania nad wodą. Niektóre są nawet w stanie „zagłuszać” sygnały innych nietoperzy, aby uniknąć konkurencji – jak prawdziwi nocni szpiedzy.

Kto jeszcze ma echolokację oprócz nietoperzy?

Nietoperze nie są jedynymi, które potrafią „widzieć uszami”. Klasycznym przykładem są delfiny. One również wykorzystują impulsy ultradźwiękowe do nawigacji w wodzie i polowania na ryby. Wieloryby, zwłaszcza kaszaloty, mają potężny system echolokacji, który można porównać do podwodnego radaru. Nawet niektóre gatunki ptaków, takie jak salanganes (krewni jerzyków), które żyją w ciemnych jaskiniach, są zdolne do prymitywnej formy echolokacji – klikają językami i odbierają echo.

Najciekawsze jest to, że niektórzy ludzie również potrafią korzystać z echolokacji. Nie jest to komiksowa supermoc, ale prawdziwe, choć rzadkie zjawisko. Jednym z najbardziej znanych przykładów jest niewidomy od urodzenia Daniel Kish, który nauczył się wykonywać kliknięcia językiem i wykorzystywać ich echo do nawigacji w przestrzeni. Jego mózg przystosował się do analizowania dźwięków do tego stopnia, że kora wzrokowa (część mózgu, która normalnie przetwarza obrazy) zaczęła postrzegać i interpretować echa dźwiękowe. Daniel potrafi jeździć na rowerze, chodzić po lesie, a nawet rozpoznawać strukturę budynków – a wszystko to nie widząc ani jednego promienia światła.

Podobne umiejętności odnotowano u kilku innych osób, które straciły wzrok – nauczyły się one „widzieć” za pomocą słuchu, co zostało potwierdzone przez eksperymenty naukowe z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego. Okazało się, że ludzki mózg ma znacznie większy potencjał, niż zwykliśmy sądzić.

Wnioski.