Znajdź zawartość

Od lat dowiadujemy się, że niektórzy niewidomi wykorzystują echolokację. Wydają klikające dźwięki, dzięki którym orientują się w otoczeniu. Okazuje się, że takie możliwości nie ograniczają się do niepełnosprawnych. Naukowcy pracujący pod kierunkiem psycholog Lore Thaler z Durham University przeprowadzili eksperyment, w ramach którego nauczyli echolokacji grupę osób niewidomych oraz widzących. W trwającym 10 tygodni eksperymencie wzięły udział osoby w wieku 21–79 lat Było wśród nich 12 osób niewidomych i 14 widzących. W ramach nauki echolokacji uczestnicy badań brali udział w dwóch lekcjach w tygodniu. Każda z nich trwała 2-3 godzin. Przed uczącymi się stawiano różne zadania. Klikając i nasłuchując mieli np. stwierdzić, który z dwóch powieszonych przed nimi dysków jest większy czy też jak zorientowana jest prostokątna płyta. Mieli też do pokonania tor przeszkód zarówno w laboratorium, jak i poza nim. Ich umiejętności porównano też z umiejętnościami 7 niewidomych osób, które od ponad dekady używają echolokacji. Badacze przez trzy miesiące po treningu śledzili też losy jego niewidomych uczestników, by zobaczyć, w jaki sposób umiejętność echolokacji wpłynęła na ich życie. Eksperyment wykazał, że każdy – niezależnie od wieku i od tego czy widzi – jest w stanie nauczyć się echolokacji. Co więcej, niektórzy z uczestników eksperymentu radzili sobie z echolokacją lepiej niż grupa kontrolna, której członkowie od ponad dekady używają echolokacji. Celem eksperymentu było przede wszystkim przyjrzenie się temu zjawisku i zbadanie zdolności ludzi do jego nauczenia się. Naukowcy na tym nie poprzestaną. Chcą też opracować profesjonalne techniki nauki echolokacji tak, by mogły być one wykorzystywane przez ośrodki rehabilitacji czy osoby pomagające niepełnosprawnym, żeby ci mogli nauczyć się badania otoczenia za pomocą dźwięków. Specjaliści przyznają, że o ile dysponujemy olbrzymią specjalistyczną literaturą na temat ludzkiego wzroku, literatura na temat echolokacji u człowieka jest niezwykle uboga. Szczegóły badań opisano w artykule Human click-based echolocation: Effects of blindness and age, and real-life implications in a 10-week training program. « powrót do artykułu

Jak znaleźć miejsce, w którym zapchała się rura od zlewu? Można, oczywiście, wszystko rozkręcić, posłużyć się odpowiednim środkiem do rozpuszczania zatorów, a gdy to wszystko zawiedzie, wezwać hydraulika. Teraz jednak wszystkim ubrudzonym po łokcie przychodzi w sukurs metoda bazująca na echolokacji, którą po raz pierwszy wdrożono w ramach eksperymentów związanych z podwodną akustyką. Gdy tylko matematyk Alexandra Tolstoy z ATolstoy Sciences w USA i jej koledzy z Uniwersytetu w Bradford ulepszą swoją metodę, będzie ją można zastosować do zdalnego śledzenia zaburzeń przepływu w sieci kanalizacyjnej. Podobnie jak nietoperz, urządzenie skonstruowane przez grupę naukowców wysyła dźwięk o wysokiej częstotliwości, który odbija się od przeszkody. Na początku zapisuje się profil dźwiękowy sygnału powracającego z pustej rury. Kiedy się ona zatka, zmieniają się właściwości odbitego dźwięku. By sprawdzić, w którym miejscu ulokował się zator, wystarczy zbadać rozchodzenie się sygnału dźwiękowego w zatkanej rurze i porównać uzyskane rezultaty z modelowymi wyliczeniami dla drożnego przewodu. Odległość ocenia się na podstawie czasu, po którym powraca odbity dźwięk. Sprawę ułatwia konstrukcja urządzenia, wbudowano w nie bowiem dwa mikrofony. Ekipa naukowców testowała swoją metodę na kilku rodzajach rur: betonowych, glinianych i z PCW. Ich światło zamykano czopami o zróżnicowanych rozmiarach. Wykorzystywano przy tym worki z piaskiem i cegły. Na skuteczność technologii nie wpływały wygięcia rur. Na razie eksperymentowano z rurami wypełnionymi powietrzem, w przyszłych pracach trzeba więc będzie wziąć poprawkę na dynamikę cieczy.

Niektóre nietoperze mają o wiele większą kontrolę nad echolokacją niż wcześniej sądzono. Badania nad rudawką nilową (Rousettus aegyptiacus) wykazały, że ssaki te mogą m.in. manipulować szerokością wiązki dźwięków. Naukowcy porównują to do dostosowywania przez ludzi wielkości okienka uwagi. Rudawki nilowe żyją w złożonych i zróżnicowanych środowiskach: chronią się w jaskiniach, a ponieważ żywią się owocami, muszą się jakoś poruszać wśród gałęzi drzew. W ramach eksperymentu zespół Nachuma Ulanovsky'ego z Instytutu Nauki Weizmanna oraz Cynthii Moss z University of Maryland zauważył, że R. aegyptiacus dostosowują się do otoczenia, stosując dwie taktyki – wspomnianą na początku regulację szerokości wiązki wysokich dźwięków, a także modyfikację ich natężenia. Naukowcy nauczyli 5 rudawek nilowych wykrywania i lądowania na plastikowej sferze wielkości mango. Umieszczano ją w różnych miejscach dużego, ciemnego pomieszczenia, w którym zamontowano 20 mikrofonów. W jednym ze scenariuszy symulowano najeżony przeszkodami las. Dookoła niby-mango między 4 drążkami rozciągnięto dwie sieci. Nietoperze musiały przelecieć korytarzem, którego szerokość i ukształtowanie zmieniały się z próby na próbę. Badacze odkryli, że w obecności wielu przeszkód za pomocą podwójnych sonarowych pulsów ssaki obejmowały 3-krotnie większą powierzchnię niż w przypadku otwartego terenu. Oznacza to, że między pulsami można było wyznaczyć większy kąt. Dodatkowo rosło natężenie dźwięków. Naukowcy tłumaczą, że szersze pole widzenia pozwalało rudawkom śledzić położenie mango i drążków jednocześnie. Niewykluczone, że zjawisko to ogranicza się wyłącznie do R. aegyptiacus, które potrafią bardzo szybko poruszać językiem.

Podczas polowania i do orientowania się w przestrzeni delfiny wykorzystują echolokację. Najnowsze badania szwedzko-amerykańskiego zespołu wskazują, że ssaki te posługują się podwójnym sonarem: zamiast jednego krótkotrwałego ultradźwięku, który odbija się od przeszkód, wysyłają bowiem dwa. Dźwięki mają inne częstotliwości i mogą być wysyłane w różnych kierunkach. Korzyść polega prawdopodobnie na tym, że delfin jest w stanie precyzyjniej zlokalizować obiekt - twierdzi dr Josefin Starkhammar z Lund University. Artykuł na temat projektu Szwedów i Patricka W. Moore'a, Lois Talmadge oraz Doriana S. Housera z National Marine Mammal Foundation w San Diego ukazał się w piśmie Biology Letters. Dr Starkhammar przypuszcza, że dźwięki pochodzą z dwóch różnych narządów. O tym, że są dwa, wiadomo już od jakiegoś czasu, ale dotąd sądzono, że podczas echolokacji aktywny jest tylko jeden. Wg pani biolog, trzeba jednak przeprowadzić kolejne badania, ponieważ zjawisko występowania dwóch strumieni można równie dobrze wyjaśnić skomplikowanymi odbiciami fali wewnątrz głowy ssaka. To zaskakujące, że do odkrycia doszło dopiero teraz. Badania nad delfinami i echolokacją są przecież prowadzone od lat 60. ubiegłego wieku. Opóźnienie można wytłumaczyć tym, że badania wymagały zastosowania zaawansowanego sprzętu i technik przetwarzania sygnału. Poza tym do tej pory delfinami zajmowali się głównie sami biolodzy (Starkhammar jest fizykiem i elektronikiem), nie dziwi więc, że ograniczali się do swojej dziedziny. Szwedka uważa, że dopiero skład specjalności jej zespołu - inżynieria połączona z biologią morską - stanowi klucz do sukcesu. Podwójny sonar pozostałby zapewne nadal słodką tajemnicą delfinów, gdyby nie urządzenie z 47 wbudowanymi hydrofonami. Obecnie to jedno z najlepszych urządzeń do wychwytywania w wodzie delfinich ultradźwięków. Starkhammar pracowała nad nim bardzo długo, prowadząc eksperymenty m.in. w Kolmården Wildlife Park. Echolokacja nie jest domeną wyłącznie delfinów (posługują się nią nietoperze, ryjówki, ptaki z rzędów jerzykowatych i lelkowych, jednak delfiny są w tej dziedzinie prawdziwymi mistrzami. W końcu w toku ewolucji doskonaliły tę umiejętność przez wiele, wiele lat...

Kiedyś biolodzy sądzili, że podczas polowania na ssaki orki unikają wykrycia, ponieważ zaczynają się komunikować za pomocą niesłyszalnych dla ewentualnych ofiar dźwięków o bardzo wysokiej częstotliwości. Okazuje się jednak, że drapieżniki nie wydają wtedy żadnych dźwięków, a mimo to są jakoś w stanie skoordynować grupowe działania. By stwierdzić, jak orki to robią, Volker Deecke z Uniwersytetu św. Andrzeja oraz Rüdiger Riesch z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny posłużyli się hydrofonami. Były one na tyle czułe, że zespół słyszał chrupanie, gdy myśliwi wgryzali się w zdobyte łupy. Naukowcy skoncentrowali się na ekotypie orek wędrownych z Oceanu Spokojnego u wybrzeży Kanady i Alaski. Orki wędrowne (koczownicze) tworzą mniejsze, liczące od 3 do 7 osobników, stada od orek osiadłych, które żyją bliżej brzegów w grupach składających się z 10-25 osobników. Populacje przybrzeżne żywią się głównie rybami oraz w mniejszym stopniu głowonogami, a populacje wędrowne fokami, morświnami czy mniejszymi delfinowatymi. Niektórzy specjaliści sądzą, że mamy do czynienia z dwoma różnymi podgatunkami. Najbardziej uderzającą różnicę stanowi dieta. W ciągu 40 lat badań nad tymi zwierzętami nigdy nie widziano orki osiadłej jedzącej ssaka ani orki wędrownej jedzącej ryby – podkreśla dr Deecke. Orki osiadłe polują na ryby, wykorzystując echolokację. Walenie kląskają, a generowana przez nie fala dźwiękowa odbija się od ofiary. Jednak wszystkie ssaki morskie doskonale słyszą pod wodą. Gdyby waleń pływał w pobliżu, kląskając jak szalony, wszystkie foki i morświny pomyślałyby zapewne – o, zbliża się drapieżnik, trzeba uciekać. Co zatem robią orki wędrowne, by jakoś zdobyć pokarm? Przechodzą w "tryb cichy". Wszystko wskazuje na to, że nie muszą się w ogóle porozumiewać, aby skutecznie zapolować. Chcąc pokryć większy obszar, rozpływają się od czasu do czasu, oddalając się na kilkaset metrów, a nawet kilka kilometrów, a następnie ponownie się do siebie zbliżają. Gdy tylko coś schwytają, zaczynają się ponownie odzywać. Dr Deecke nie sądzi, by orki mogły się widzieć z większych odległości. Przez obecność rozdrobnionego lodu w okolicach Alaski woda ma bowiem konsystencję i barwę mleka. Szkocki biolog przypuszcza, że walenie nieustannie ćwiczą przebieg polowania, dlatego znają swoje pozycje. Naukowcy chcą dokładniej poznać działania orek, nagrywając wydawane przez nie dźwięki i śledząc ich ruchy za pomocą GPS-a.

Dr Mateusz Ciechanowski z Uniwersytetu Gdańskiego wykazał, że owadożerne nietoperze korzystają na współdzieleniu habitatu z reintrodukowanymi w Polsce po II wojnie światowej bobrami. Powalając drzewa, Castor fiber przerzedzają lasy i zagajniki, ułatwiając lotnikom polowanie. Ze względu na mniejszą liczbę przeszkód jest ono bezpieczniejsze. Co więcej, tamy na rzece powodują, że tworzą się rozlewiska, gdzie owady, np. ochotkowate (Chironomidae), wspaniale się namnażają. Przed badaniem gdańszczan w ramach studiów nad wpływem bobrzych działań analizowano zwierzęta żyjące w wodzie lub jej pobliżu. Analizowano m.in. ptaki blaszkodziobe (Anseriformes), płazy i skorupiaki. Tymczasem na pracach wodno-lądowych bobrów korzystają zwłaszcza borowce wielkie (Nyctalus noctula), karliki drobne (Pipistrellus pygmaeus), karliki malutkie (Pipistrellus pipistrellus) i karliki większe (Pipistrellus nathusii). Nietoperze są bardzo zręcznymi lotnikami, ale te gatunki, które chwytają ofiary w powietrzu, nie mogą skutecznie polować w gęstym lesie – wyjaśnia Ciechanowski. Namierzając smaczne kąski, latające ssaki polegają na echolokacji, jednak gdy drzewo rośnie tuż przy drzewie, dźwięki odbijają nie tylko potencjalne łupy, ale i liczne gałęzie, pnie czy liście. Porównywanie charakterystyk dźwięków wydanych z echami nie ma więc większego sensu. Sytuacja myśliwych wygląda o wiele lepiej w rejonach, gdzie bobry powaliły drzewa, żerując lub budując tamy. Idealne warunki stwarzają zalane lasy z przecinkami. Co ciekawe, na działalności bobrów nie korzystają za bardzo gatunki nietoperzy, które polują blisko powierzchni wody, a więc np. nocki rude (Myotis daubentonii). Nietoperze te żywią się owadami i innymi drobnymi bezkręgowcami, chwytanymi w locie nad zbiornikami o niezarośniętej tafli. Zespół Ciechanowskiego sądził, że o ile wąskie cieki nie nadają się dla nocków, o tyle spokojnie będą one mogły polować nad terenami wokół tam. Niestety, rozlewiska tworzone przez młode bobry szybko porastają rzęsą, co zakłóca echo podobnie jak gęste korony drzew. Wygląda więc na to, że bobry najlepiej współpracują z lotnikami preferującymi wysokie pułapy.

„Wieczna wojna" pomiędzy ćmami a ich naturalnymi wrogami - nietoperzami jest doskonałym przykładem ciągłego doskonalenia technik ataku i obrony. Nietoperze lokalizują swoje ofiary przy pomocy ultradźwiękowego radaru. Ćmy, z biegiem ewolucji, wykształciły sobie futerko, które pochłania ultradźwięki - niczym antyradarowe powłoki niewidzialnych samolotów - i pozwala im się lepiej kryć. Różne gatunki nietoperzy wykształciły sobie umiejętność używania różnych częstotliwości i nie zawsze ta ochrona wystarcza. Również przy większej głośności sygnału skuteczność futerka się zmniejsza. Część gatunków ciem w odpowiedzi wykształciła sobie proste „uszy", komórki słuchowe pozwalające usłyszeć nadlatującego wroga z daleka i uciec z toru jego lotu. Nie zawsze się to udaje, ponieważ nietoperze mają i na to radę: latają nie prosto, lecz ruchem falistym. Co na to ćmy? Niektóre potrafią, słysząc nietoperza, złożyć skrzydła i spaść na ziemię, gdzie są bezpieczne. To istny wyścig zbrojeń. Naukowcy odkryli właśnie nową technikę, dającą wybranym nietoperzom nową przewagę w tej bezustannej walce. Europejski nietoperz mopek (Barbastella barbastellus) nauczył się obniżać siłę ultradźwiękowego sonaru do poziomu, przy którym ćma nie może go usłyszeć. To pierwszy znany przypadek użycia technik „skradania się" przez nietoperze w polowaniu. Holger Goerlitz z angielskiego University of Bristol, który odkrył tę nową kartę wojny, napracował się nad nią sporo. Żeby ocenić rzeczywistą głośność pisku nietoperzy trzeba również znać dokładnie odległość, z jakiej ją rejestrujemy. Zespół uczonych zainstalował sieć mikrofonów w miejscu, gdzie co noc przelatywały nietoperze. Różnice w czasie i głośności rejestrowania pisku nietoperza pozwalały ocenić jego odległość a więc również rzeczywistą głośność. Nie było to łatwe zadanie, ponieważ mikrofony rejestrowały jednocześnie dźwięki około setki nietoperzy. Ponieważ jednak nietoperze potrafią odróżnić własny pisk od cudzego, było to możliwe również dla współczesnej techniki. Okazało się, że mopek generuje dźwięk o głośności 94 decybeli. Porównując go do dźwięków słyszalnych przez człowieka, odpowiada to hałasowi zatłoczonej autostrady. Dla porównania, europejski nietoperz borowiaczek (borowiec Leislera, Nyctalus leisleri) generuje hałas o sile 127 decybeli - tyle, co ryczące wuwuzele, albo przelatujący odrzutowiec. Może to więc lepiej dla nas, że nie słyszymy częstotliwości używanych przez nietoperze? Ale żeby mieć pewność, że osłabienie siły ultradźwiękowego sygnału daje mopkom jakieś korzyści, trzeba było udowodnić, że ćmy naprawdę nie słyszą tego pisku. Dokonano tego poprzez uwięzienie ciem na trasie przelotu nietoperzy i monitorowanie ich systemu nerwowego, połączonego z komórką słuchową. Radar nietoperza borowiaczka ćmy słyszały już z trzydziestu metrów. Sprytny mopek zaś potrafił niepostrzeżenie podlecieć do tych samych ciem aż na 3,5 metra. Przewaga miażdżąca. Do kompletu badań Holgera Goerlitza i jego zespołu brakowało jeszcze oceny skuteczności nowej techniki nietoperzy. Czy naprawdę dają im znaczącą przewagę? Jak ocenić, ile i jakich owadów dany nietoperz zjada? Zespół bristolskiego uniwersytetu opracował zespół genetycznych znaczników, pozwalający zidentyfikować zjadane gatunki w nietoperzych odchodach. Według tych badań, aż 89 procent pożywienia mopków to ćmy, zaś aż 85% ciem to ćmy posiadające komórki słuchowe. Dla odmiany, w menu borowiaczka (który używa podobnej częstotliwości, co mopek, ale piszczy głośniej) ćmy stanowią najwyżej 56 procent. Nie jest znany żaden inny ewolucyjny zysk z używania cichszej echolokacji, poza większą skutecznością łapana tych właśnie ciem. I ma to swoją cenę: możliwość zbliżenia się do wybranej ofiary w zamian za mniejszą ogólną skuteczność wykrywania celu. Ale, jak dodaje Gorelitz, ćmy są doskonałym źródłem pożywienia: duże, tłuste i dające wiele energii. Per saldo zatem ciche polowanie się opłaca. Naukowcy przygotowali również do posłuchania próbki dźwiękowe pisku mopka oraz borowiaczka. Mają one dziesięciokrotnie, cyfrowo zmniejszoną częstotliwość, aby można było je usłyszeć.

Oceany stanowią zdecydowaną większość naszej planety i nie sposób przecenić ich znaczenia. Nie tylko naukowego: oceany to przecież i transport, i źródło pożywienia, i źródło bogactw naturalnych, wielki regulator klimatu, są ważne dla ekonomii, zdrowia, ekologii, wojskowości. Mimo to wciąż są bardzo słabo poznane, nawet pomijając największe, niedostępne dla nas głębie, mapy oceaniczne są daleko mniej doskonałe od lądowych, a potrzebujemy nadto dokładnego rozeznania w przebiegu prądów morskich, ilości i dystrybucji morskich organizmów. Od dawna główną, a w zasadzie jedyną metodą badania oceanów jest echolokacja przy pomocy dźwięków - odpowiednik radaru na lądzie. W wodzie fale akustyczne rozchodzą się bardzo szybko, a analiza ich odbicia i rozproszenia pozwala na mapowanie dna morskiego, lokalizowania ławic ryb i dużych organizmów. Jednak interpretacja takich danych jest bardzo trudna, jak bowiem rozpoznać, co konkretnie zlokalizował sonar? Jak zwiększyć szczegółowość danych do pożądanego poziomu? Tim Stanton i Andone Lavery z Woods Hole Oceanographic Institution uważają, że są na drodze do rozwiązania tych problemów. Skok w jakości badań oceanograficznych, jaki ma się dokonać dzięki ich innowacjom, porównują do różnicy między starą, czarno-białą telewizją, a nowoczesnym, kolorowym obrazem w HD. Tak doskonały obraz mają dać skonstruowane przez nich systemy akustycznej lokalizacji. W czym kryje się sekret? Dotychczasowe sonary używały jedynie jednej, dwóch, czasem kilku częstotliwości. Obraz uzyskiwany dzięki nim był mało szczegółowy i podatny na przekłamana i omyłki interpretacyjne. Opracowany we współpracy z firmą EdgeTech nowy system jest systemem szerokopasmowym - celem jest użycie jak najpełniejszego spektrum fal dźwiękowych. Każdy obiekt inaczej odbija i rozprasza każdą ze składowych fali akustycznej. Analiza i interpretacja tak bogatych danych wymaga wielu eksperymentów i symulacji oraz zaawansowanej obróbki komputerowej. Pierwsze próby, przeprowadzone w pobliżu amerykańskiej miejscowości Cape Cod w stanie Massachusetts, dały bardzo dobre rezultaty. Dalszy rozwój nowej koncepcji echolokalizacji pozwoli między innymi na dokładne śledzenie wędrówek morskich organizmów, oszacowanie ilości ryb na badanych obszarach, a nawet na badanie zooplanktonu, którego namierzanie, ze względu na mały rozmiar tworzących go żyjątek, jest bardzo trudne. Już sama możliwość dokładnego poznania pogłowia i rozmiaru ryb stanowić będzie wielkie osiągnięcie morskiej ekonomii i rybołówstwa. A dochodzi jeszcze możliwość dokładnego zbadania dna morskiego, prądów oceanicznych i przeprowadzenia wielu badań i analiz naukowych. W kolejce do nowych zastosowań czekają więc naukowcy, menedżerowie, ekonomiści, rybacy, ekolodzy, wreszcie wojskowi. Sami autorzy projektu przyznają, że nie stworzyli niczego naprawdę nowego. Ich rewolucja to po prostu połączenie w nową całość istniejących i dostępnych już technologii. Dlatego nawet prototypowe urządzania w wykorzystanych pierwszych badaniach to zmodyfikowany komercyjny sprzęt firmy EdgeTech, która współpracowała z inżynierami. Dzięki temu nowe szerokopasmowe systemy akustyczne będą mogły być masowo montowane i używane. Stanton podsumowuje dwadzieścia lat badań, bo tyle zajęło opracowanie i wdrożenie tej koncepcji: odwaliliśmy podstawową część pracy, a przed nami kolejne kamienie milowe.

Już od jakiegoś czasu naukowcy wiedzieli, że niektóre gatunki łososi są „faworyzowane” przez orki i częściej padają ich łupem. Jednak to, w jaki sposób ogromnym ssakom udaje się pochwycić czawycze (gatunek łososia pacyficznego) wśród kotłowaniny ryb, pozostawało jedynie w sferze domysłów. Mimo że do niedawna sposób wybierania ofiary był nieznany, naukowcy wiedzą, dlaczego orki nauczyły się polować głównie na jeden gatunek. Cały sekret tkwi w tkance tłuszczowej czawyczy – jest ona dużo obszerniejsza niż u nerek lub kiżuczów (gatunki łososi), a tym samym dostarcza więcej energii potrzebnej do przetrwania wielotygodniowych wędrówek. Podobnie jak inne wieloryby oraz morświnowate, także orki posługują się sonarami. Emitują one fale o wysokiej częstotliwości, które po odbiciu od obiektu dają zwierzęciu informację zwrotną na temat wielkości, kształtu i ruchu przeszkody. Ssaki morskie (oraz część ssaków lądowych) używają sonarów do nawigacji, komunikacji w odmętach głębin i chwytania zdobyczy. Jednak, jak mówi Whitlow Au, profesor Hawajskiego Instytutu Biologii Morskiej, najwyraźniej korzystają z nich też po to, żeby znaleźć konkretny gatunek posiłku. Aby udowodnić swoje przypuszczenia Au i jego ekipa wytworzyli fale identyczne z tymi, jakich używają orki podczas polowań, a następnie zbadali echo, które powstaje po odbiciu od każdego z gatunków łososi. Okazało się, że zarówno czawycze, kiżucze, jak i nerki mają swoje charakterystyczne „wzory” fal, powstających po odbiciu od ich ciała. Chociaż czawycze są przeciętnie większe od swoich krewniaków, to zdarzają się osobniki o takich samych wymiarach jak inne gatunki, dlatego należy wykluczyć możliwość znajdowania ofiary po rozmiarach – zapewnia Au. Co w takim razie sprawia, że orki mogą rozpoznać najbardziej pożądany pokarm ? Takim czynnikiem jest pęcherz pławny. Umożliwiający kontrolowanie głębokości zanurzenia narząd, ma zupełnie inną gęstość od otaczających go wody i ciała. Pęcherz odpowiada za co najmniej 90% energii, z jaką sygnał jest odbijany od ryby – mówi John Horne z Uniwersytetu Waszyngtońskiego. Grupa badaczy z Hawajskiego Instytutu Biologii Morskiej ma zamiar kontynuować swoje badania, tym razem z udziałem orek trzymanych w niewoli. Nowe odkrycia są kolejnym dowodem na wielorakie zastosowanie sonarów u zwierząt morskich – twierdzi John Ford, szef Stacji Biologii Pacyfiku w Kanadzie. Mówiąc o odkryciach kolegów z Hawajów, zauważa, że w rejonie północnego Pacyfiku od pewnego czasu obserwowana jest populacja orek, która wyraźnie preferuje jedzenie morskich ssaków ponad ryby. Wygląda na to, że młode wieloryby rodząc się, nie mają upodobań kulinarnych i dopiero od matek lub innych osobników z grupy uczą się, co można jeść oraz jak to złapać – kończy.

Niemieccy naukowcy z Tybingi stworzyli algorytm komputerowy, który potrafi naśladować pewną specyficzną umiejętność nietoperza, a mianowicie zdolność klasyfikowania roślin za pomocą echolokacji (PLoS Computational Biology). Wbrew pozorom nie jest to proste, ponieważ rośliny generują złożone echo akustyczne. Powód? Mają wiele, w dodatku ułożonych pod różnymi kątami, liści i gałęzi. Do tej pory biolodzy nie wiedzieli, jak latającym ssakom udaje się ta sztuka. Nietoperze wykorzystują rośliny do dwóch celów: jako źródło pożywienia i punkty orientacyjne, pozwalające odnaleźć różne żerowiska. Yossi Yovel i Peter Stilz z Uniwersytetu w Tybindze oraz Hans Ulrich-Schnitzler i Matthias Franz z Instytutu Biologii Cybernetycznej Maxa Plancka wykorzystali sonar, który, podobnie jak nietoperz, emitował serie ultradźwięków. Badacze nagrywali tysiące ech powracających od żywych roślin należących do 5 gatunków. Algorytm, który analizował zmiany częstotliwości w czasie, potrafił rozpoznać roślinę z dużą trafnością. Naukowcy uważają, że program dostarczy też wskazówek, jakie cechy echa mogą być najbardziej zrozumiałe, a więc przydatne, dla nietoperzy. Niemcy cieszą się, że ich wynalazek pozwala lepiej zrozumieć nietoperze, nie ingerując przy tym w mózg zwierząt.

Odkryty niedawno szkielet najbardziej prymitywnego nietoperza znanego nauce pokazał, jak bolesna mogła być ścieżka ewolucji dla tych latających ssaków. Badania szczątków pochodzących z wczesnego eocenu (ok. 52,5 miliona lat temu) sugerują, że zwierzę było zdolne do lotu, ale nie potrafiło jeszcze posługiwać się echolokacją. Świadczyć ma o tym kształt czaszki nietoperza, będącego jedynym znanym przedstawicielem gatunku Onychonycteris finneyi. Jednocześnie rozwiązano trwającą od dawna dysputę na temat kolejności powstawania ewolucyjnych przystosowań – odkrycie dowiodło, że zmysł echolokacji powstał jako uzupełnienie posiadanej już umiejętności latania. Czy podczas swych lotów pierwsze nietoperze obijały się bezładnie o wszelkie napotkane przeszkody? Naukowcy uważają, że ewolucja aż tak okrutna nie jest. Prawdopodobnie zwierzęta te musiały polegać na wzroku, węchu i normalnym słuchu. Większa niż zwykle długość kości tylnych kończyn wskazuje także, że nietoperz ten potrafił nie tylko zwisać z gałęzi, ale też bardzo sprawnie wspinać się po drzewach. Te właśnie cechy prawdopodobnie łączą nietoperze z ich praprzodkami przypominającymi "normalne" ssaki.

Pracownicy organizacji charytatywnej Visibility z Glasgow prowadzą projekt pilotażowy, w ramach którego 10 niewidomych dzieci w wieku od 5 do 17 lat uczy się echolokacji. Ma im ona pomóc w tworzeniu map mentalnych, czyli wizualizowaniu otoczenia. Dzieci kląskają i starają się zinterpretować dźwięk, odbijany od obiektów znajdujących się w pobliżu. Niedawne studia potwierdziły to, co intuicyjnie podejrzewano już od dawna: niewidomi posługują się swoim wyczulonym słuchem, by wykorzystując echo, oszacować odległości, rozmiar i gęstość przedmiotów w otoczeniu. Projekt popiera pediatra oftalmolog profesor Gordon Dutton, który chciałby, by sztukę echolokacji opanowało aż 385 tys. niewidomych i niedowidzących z Wielkiej Brytanii. Pionierami omawianej techniki są Amerykanie. Dzięki niej odpowiednio szkoleni niewidomi potrafią, biorąc pod uwagę wysokość i barwę dźwięków echa, odróżnić od siebie ludzi, drzewa, budynki i zaparkowane samochody. Umieją określić wysokość, gęstość i kształt obiektu nawet z odległości 30 metrów. Brytyjska akcja to pokłosie rocznej wizyty 41-letniego Dana Kisha z Kalifornii, który mimo niepełnosprawności jeździ na rowerze i jest w stanie stwierdzić, jakie owoce wiszą na napotkanym drzewie. W sierpniu ubiegłego roku pisaliśmy o Benie Underwoodzie z Sacramento, który tak sprawnie posługuje się echolokacją, że nie sposób odróżnić go od widzących rówieśników. Zadziwił nawet samego Kirsha.

Ben Underwood, czternastoletni mieszkaniec Sacramento, nie widzi od 3. roku życia. To nie przeszkadza mu jednak grać z rówieśnikami w piłkę czy jeździć na deskorolce. Mówię ludziom, że nie jestem ślepy. Ja po prostu nie widzę – mówi Ben. Chłopiec wie jak wygląda otoczeni dzięki... echolokacji. Posługuje się więc tym samym mechnizmem, co delfiny czy nietoperze. Ben stracił wzrok, gdy w obu oczach wykryto u niego nowotwór siatkówki. Teraz chłopiec ma protezy oczu. Nastolatek potrafi jednak wykrywać i lokalizować obiekty dzięki wydawaniu językiem odpowiednich dźwięków. Ben kląska językiem tak głośno, jak niektórzy strzelają palcami. Chłopiec nauczył się odróżniać odbite dźwięki. Echo może być miękkie (po odbiciu od metali), gęste (odbite od drewna) czy ostre (od szkła). Głośność powracającego dźwięku informuje go zaś o odległości do przedmiotu. Wiele niewidomych osób posługuje się dźwiękiem w podobny sposób, jednak Ben rozwinął tę umiejętność na niespotykaną skalę. Jego zdolności są wyjątkowe. Ben przesuwa granice ludzkiej percepcji – mówi Dan Kish, niewidomy psycholog i jeden z najbardziej znanych specjalistów uczących niewidomych jak wykorzystywać dźwięki do określania położenia przedmiotów. Psycholog dodaje, że w organizowanych przez niego kursach brało udział wiele osób, jednak niewiele z nich jest w stanie wykorzystać echolokację w praktyce. Ben to jednak wyjątek na światową skalę. Lubi bawić się w berka i jest w tym naprawdę dobry. Biegnąc wykrywa ściany, samochody czy innych ludzi. Gra w koszykówkę, jeździ konno, na szkolnych imprezach bez problemu tańczy z dziewczynami. Bardzo lubi grać na PlayStation. Szybko zapamiętuje różne dźwięki wydawane przez bohaterów. Po utracie oczu nauczył się alfabetu Braille’a i poruszania o lasce. Jednak jeszcze zanim ukończył 3 lata zaczął sam uczyć się echolokacji dotykając różnych przedmiotów i naśladując wydawane przez nie dźwięki. W nauce pomógł mu niewątpliwie bardzo dobry słuch, którym chłopiec dysponuje. W wieku 6 lat Ben zdecydował, że nie będzie używał laski. Idziesz do szkoły i jesteś jedyną osobą z laską. Co jest pierwszą rzeczą, jaką zrobią dzieci? Połamią ci ją. I co wtedy? Jesteś bezradny – mówi. Czasem chłopiec radzi sobie tam, gdzie widzący są bezradni. Pamiętam, że kiedyś z Benem, mim synem, siostrą i siotrzeńcami poszliśmy do parku. Ściemniło się i nie mogliśmy znaleźć drogi powrotnej. Ben jednak poradził sobie bez problemu – mówi jeden z jego nauczycieli. Niektórzy specjaliści ostrzegają jednak, że fakt, iż Ben całkowicie polega na echolokacji, może w pewnych okolicznościach, gdy chłopiec zetknie się z całkiem nowymi rzeczami, być zgubny. Ben sam przyznaje, że najbardziej obawia się wody. Jednocześnie to właśnie wodę chciałby najbardziej zobaczyć. Niedawno Ben był w parku wodnym w San Diego, gdzie bawił się z delfinami. Zafascynowała go szybkość, z jaką delfiny butlonose wydają dźwięki. Obługa parku szybko zauważyła niezwykłe umiejętności chłopca oraz fakt, że bardzo dobrze rozumie się z definami. Dyrektor Bob McMains stwierdził, że bardzo chętnie zatrudni Bena u siebie, gdy tylko ten skończy 18 lat. Chłopiec chce jednak być nauczycielem matematyki i zawodowym deskorolkarzem. W serwisie YouTube można obejrzeć film, prezentujący niezwykłe właściwości Bena.