Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

„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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

coś mi nie gra.. skoro zmniejszył siłę sygnału a ćma ma futerko pochłaniające to nie zobaczy ćmy... przecież inne nietoperze zwiększają siłę głośności żeby się fale od ćmy odbiły... a nie zostały pochłonięte. Tak przynajmniej można wywnioskować z tego tekstu. Dziwna rozbieżność stawiająca pod znakiem zapytania tą teorię.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Siła sygnału maleje z odległością przecież. Futro nie oznacza całkowitej niewidzialności, a tylko powyżej pewnego dystansu. Mopki muszą podlecieć bliżej, żeby wykryć ćmę, ale w zamian jej nie ostrzegają.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Różnica między 94 a 127 decybele to jakieś 2000 razy mniejsza moc. Maleje ona z kwadratem odległości, czyli przy takich samych warunkach oznacza on 44 razy mniejszy zasięg sonaru ... to jednak trochę sporo ...

Używa on krótszych sygnałów, więc mam wrażenie że nie chodzi o moc szczytową tylko średnią, co odrobinę poprawia sytuację kosztem mniejszej rozdzielczości czasowej.

Pewnie borowiczak miał trochę słabszą selekcję naturalną do doskonalenia detekcji jako jakości komórek odbierających drgania, ale pewnie tutaj oba nietoperze są na granicy tego co biologia może zaoferować.

To byłby dość delikatny efekt, ale ultradźwięki powinny odrobinę modyfikować zachowanie włosków nietoperza - może potrafi on w pewnym stopniu wykorzystywać informację z mieszków włosowych?

Poprawy zasięgu należy chyba raczej głównie szukać w np. szerszym przewodzie słuchowym (co pewnie zmniejsza rozdzielczość przestrzenną jak przesłona aparatu), zawężeniem spektrum dźwięku przez odpowiednią konstrukcję ślimaka ... ale i większym ofiarom i innej strategii polowań.

W każdym razie przydałyby się badania w których można by rzeczywiście porównać odległość(i kąt?) w której różne nietoperze reagują na różne ćmy.

Dla pocieszenia dla mopka, słabszy sygnał to też myślę że całkiem spora oszczędność energetyczna - mniejszy wydatek na wytwarzanie sygnału, ale i konstrukcję aparatu mowy, czaszki i ich ciągłą reperację ... ogólnie to muszą mieć kompletnie inną strategię na życie :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co do łańcucha pokarmowego i ptaszka zjadającego węża to, może być na odwrót jeśli ptaszyna się nie wykluł i jajko jest połknięte przez gada bez odnóży (nie wiem, gdzie ptaszyna gniazduje czy na wysokości lub nisko ale łańcuch pokarmowy człowiek, może zaburzyć podając ręcznie jajko z zarodkiem czy zbuka - zje wąż zgnilaka?). A jak kiedyś dla węża wyewolują skrzydła to poleci na wysokośc do gniazda i to jajco sam zje, gdy ptaszyna opiekujący się gniazdem odleci polować na inne pełzaki albo brata dalszego żmijki tej latającej, któremu skrzydeł matka natura jeszcze nie dała lub nie są gotowe do lotu, bo za słabe. Wtedy łańcuch może być nieaktualny lub zmieniony genetycznie? Lew, może zjeść człowieka jak i człowiek lwa zależy od sytuacji kto kogo uśmierci pierwszy! Dla wsystkożerców karmą wszystko jest.

 

220px-FoodChain.svg.png

 

A tak przy okazji to czym zajadał się Batman? Bo gacek wielkouch tylko owadami?

 

Jak cmy mają być bezpieczne na "ziemi", gdy spadną w trawem, a tam jest gryzon . . . zje cmę? A jak na asfalt spadnie to samochód, może rozjechac lub pijany rowerzysta bez świateł, bo mu dynamo spadło albo bateria siadła w lampie. "Ziemia" tutaj, moze byc w znaczeniach innych: piach, torf, żwir. A i nad wodą cmy mogą latać to i rzuci się na nią ryba jakaś drapieżna?

 

Jeśli ćma Wam wleci do pokoju skuszona światłem to, można ją zjeść niczymn nietoperz, a wabikiem karmy jest światło!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsza formalna analiza „gaworzenia” młodych nietoperzy pokazała, że proces ten jest podobny do gaworzenia ludzkich niemowląt. Zdaniem autorów badań, naukowców z Muzeum Historii Naturalnej w Berlinie, badanie tego zjawiska może rzucić interesujące światło na pochodzenie ludzkiego języka.
      Niemieccy naukowcy prowadzili badania na kieszenniku dwupręgim (Saccopteryx bilineata). W artykule opublikowanym na łamach Science informują, że „gaworzenie” młodych nietoperzy zawiera osiem tych samych cech charakterystycznych, jakie znajdujemy w gaworzeniu niemowląt, w tym imitację najważniejszych sylab i rytmu. Nie można zatem wykluczyć, że jest to cecha, którą dzieli więcej gatunków ssaków.
      To fascynujące, że możemy obserwować tak daleko idące podobieństwa w uczeniu się wokalizacji u młodych dwóch różnych gatunków saków. Nasze badania poszerzają wiedzę na interdyscyplinarnym polu biolingwistyki, która bada biologiczne podstawy ludzkiej mowy i jej ewolucję. Prace nad nauką wokalizacji u nietoperzy mogą dostarczyć kolejnych informacji, dzięki którym lepiej zrozumiemy początki pojawienia się języka, mówi doktor Mirjam Knörnschild.
      Gaworzenie pozwala dzieciom, niezależnie od kultury i języka, nauczyć się kontroli aparatu mowy. Możliwość artykułowania w czasie gaworzenia tak istotnych sylab jak „ma” czy „da” jest niezbędne do nauki języka, a odpowiedni dla wieku rodzaj gaworzenia to wskaźnik rozwoju dziecka, zauważają badacze.
      Badanie tego zjawiska u innych gatunków jest jednak trudne, a gaworzenie opisano dotychczas niemal wyłącznie u ptaków. To jednak znacznie ogranicza możliwość badania gaworzenia, gdyż ludzie i ptaki znacznie różnią się zarówno pod względem anatomii – ludzie posiadają krtań, ptaki zaś krtań dolną – jak i pod względem organizacji mózgu.
      Na potrzeby najnowszych badań uczeni przyjrzeli się „gaworzeniu” 20 młodych Saccopteryx bilineata w ich naturalnym środowisku w Panamie i Kostaryce.  Zwierzęta zaczęły „gaworzyć” w ciągu pierwszych trzech tygodni po urodzeniu i gaworzyły do czasu osiągnięcia 10. tygodnia życia. Wydawane przez nie dźwięki składały się z protosylab i sylab podobnych do tych, jakimi posługiwały się dorosłe. Nietoperze starały się naśladować dorosłe osobniki.
      W laboratorium, podczas szczegółowych analiz nagranych dźwięków, naukowcy zauważyli, że „gaworzenie” małych nietoperzy charakteryzuje te same 8 cech, widocznych również u niemowląt. Na przykład jedną z cech charakterystycznych dźwięków wydawanych przez małe nietoperze było wielokrotne powtarzanie tych samych sylab, co jest podobne do niemowlęcego „da, da, da, stwierdzają naukowcy. Ponadto wśród nietoperzy „gaworzą” zarówno samce jak i samice. Tymczasem u ptaków zjawisko to zaobserwowano wyłącznie u samców.
      U nietoperzy niezróżnicowane protosylaby mogą być odpowiednikiem prekursorów mowy u ludzkich niemowląt, u których słyszymy dźwięki rzadko występujące w mowie, natomiast sylaby, podobne do dźwięków wydawanych przez dorosłe osobniki, mogą odpowiadać ludzkim w pełni rozwiniętym sylabom, które wymawia niemowlę, a których struktura w oczywisty sposób odpowiada strukturze sylab w rozwiniętej mowie, czytamy w opublikowanym artykule.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      My odbieramy otoczenie w jednostkach odległości, natomiast nietoperze – w jednostkach czasu. Dla nietoperza owad znajduje się nie w odległości 1,5 metra, ale 9 milisekund. Badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Tel Awiwie dowodzą, że nietoperze od urodzenia znają prędkość dźwięku.
      Żeby to udowodnić naukowcy hodowali dopiero co urodzone nietoperze w środowisku wzbogaconym o hel, w którym prędkość dźwięku jest wyższa od prędkości dźwięku w powietrzu. W ten sposób odkryli, że zwierzęta wyobrażają sobie dystans w jednostkach czasu, nie odległości.
      W życiu codziennym nietoperze używają sonaru – emitują dźwięki i analizują ich odbicia. Dla nich istotny jest czas, w jaki emitowany dźwięk do nich powraca. To zaś zależy od czynników środowiskowych, jak np. temperatura czy skład powietrza. Na przykład w pełni gorącego lata prędkość dźwięku może być o 10% większa, niż w zimie.
      Zespół z Izraela, pracujący pod kierunkiem profesora Yossiego Yovela i doktoranta Derna Emichaj wzbogacił powietrze helem, dzięki czemu prędkość dźwięku była wyższa. Okazało się, że ani dorosłe nietoperze, ani młode, które były wychowywane w takiej atmosferze, nie lądowały w miejscu, w którym zamierzały. Zawsze lądowały zbyt blisko. To zaś pokazuje, że uważały, iż ich cel jest bliżej. Innymi słowy, nie dostosowywały swojego zachowania do wyższej prędkości dźwięku.
      Jako,że dotyczyły to zarówno dorosłych nietoperzy, które wychowywały się w normalnych warunkach atmosferycznych, jak i młodych wychowywanych w atmosferze wzbogaconej helem, naukowcy stwierdzili, że poczucie prędkości dźwięku jest u nietoperzy wrodzone. Dzieje się tak dlatego, że nietoperze muszą nauczyć się latać wkrótce po urodzeniu. Uważamy więc, że w drodze ewolucji pojawiła się u nich wrodzona wiedza o prędkości dźwięku, co pozwala na oszczędzenie czasu na początku rozwoju zwierząt, mówi profesor Yoel.
      Inne interesujące spostrzeżenie jest takie, że nie potrafią zmienić tego poczucia prędkości dźwięku w zmieniających się warunkach, co wskazuje że przestrzeń odbierają wyłącznie jako funkcję czasu, nie odległości.
      Udało się nam odpowiedzieć na podstawowe pytanie – odkryliśmy, że nietoperze nie mierzą odległości, a czas. Może się to wydawać jedynie różnicą semantyczną, ale sądzę, że przestrzeń odbierają one w całkowicie inny sposób niż ludzie i inne ssaki. Przynajmniej wtedy, gdy polegają na sonarze, dodaje Yovel.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa naukowców pracujących pod kierunkiem specjalistów z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej oraz Bat Conservation International odkryła nowy gatunek nietoperza. Pomarańczowo-czarne zwierzę zamieszkuje jedno z pasm górskich w Zachodniej Afryce. Odkrycie pokazuje, jak ważne dla różnorodności nietoperzy są subsaharyjskie pasma górskie.
      W epoce wymierania takie odkrycie daje iskierkę nadziei, zauważa profesor Winifred Frick, główna naukowiec Bat Conservation International. To spektakularne stworzenie. Ma jasnopomarańczowe futro i właśnie ta cecha sprawiła, że od razu wiedzieliśmy, iż gatunek nigdy wcześniej nie został opisany. Bardzo rzadko udaje się odkryć nowy gatunek ssaka. Marzyłam o tym od dzieciństwa.
      W 2018 roku Frick wraz z kolegami z Bat Conservation International i kameruńskiego Uniwersytetu w Maroua pracowała w masywie Nimba w Gwinei. Prowadzili tam badania w naturalnych jaskiniach oraz sztolniach wydrążonych w latach 70. i 80., które obecnie zostały skolonizowane przez nietoperze. We współpracy z lokalną firmą Société des Mines de Fer de Guinée (SMFG) naukowcy próbowali zbadać, jakie gatunki nietoperzy i w jakich porach roku zamieszkują sztolnie. Szczególnie interesował ich krytycznie zagrożony gatunek Hipposideros lamottei, który żyje wyłącznie w badanym masywie. Większość znanej populacji zamieszkuje sztolnie, które są w różnym stanie i z czasem ulegają zawaleniu.
      Podczas poszukiwania Hipposideros lamottei naukowcy zauważyli coś niezwykłego – nietoperza, który nie wyglądał jak poszukiwany gatunek, ani nie przypominał żadnego innego znanego im gatunku. Jeszcze tego samego dnia uczeni skontaktowali się ze specjalistką od nietoperzy kurator Nancy Simmons z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej i szefową muzealnego Wydziału Ssaków.
      Gdy tylko zobaczyłam tego nietoperza od razu zgodziłam się z nimi, że to nowy gatunek. Wspólnie rozpoczęliśmy długi proces dokumentowania i zbierania dowodów wskazujących, ze to naprawdę nieznanych dotychczas gatunek, mówi Simmons, współautorka najnowszych badań.
      Przez kolejne dwa lata gromadzono dane morfologiczne, morfometryczne, echolokacyjne i genetyczne, a nowy gatunek porównywano z okazami przechowywanymi w American Museum of Natural History, Smithsonian National Museum of Natural History oraz British Museum. Nowy gatunek nazwano Myotis nimbaensis. Nazwa, jak łatwo zauważyć, pochodzi od masywu Nimba.
      Niewykluczone, że Myotis nimbaensis jest – obok Hipposideros lamottei – drugim gatunkiem nietoperzy występującym tylko w tym masywie, mówi Jon Flanders dyrektor ds. zagrożonych gatunków w Bat Conservation International.
      Prowadzone badania są częścią projektu, którego celem jest uchronienie nietoperzy z Nimba. W jego ramach Bat Conservation International i SMFG budują nowe sztolnie, zabezpieczone tak, by przetrwały przez stulecia. To działania nakierowane głównie na ochronę Hipposideros lamottei, ale z pewnością pomogą też Myotis nimbaensis. Nie można wykluczyć, że ten gatunek również jest zagrożony.
      Nowy gatunek szczegółowo opisano na łamach American Museum Novitates.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      By nie stawać się kąskiem polujących nietoperzy, ćmy wyewoluowały "futerko" na tułowiu.
      Niektóre ćmy wiedzą, że zbliża się niebezpieczeństwo, dzięki narządom tympanalnym. Ponieważ jednak wiele ciem nie słyszy, musiały się u nich rozwinąć inne metody unikania drapieżników. Thomas Neil z Uniwersytetu Bristolskiego odkrył, że jedną z nich jest powłoka z włosków, która pełni funkcję kamuflażu akustycznego.
      Wykład nt. tego, jak "futro" z tułowia i stawów skrzydeł zapewnia maskowanie akustyczne, zmniejszając echo z tych części ciała, Neil miał wygłosić na 16. konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Akustycznego.
      Włoski z tułowia pełnią funkcję [...] maski akustycznej dla wszystkich istotnych ekologicznie częstotliwości ultradźwiękowych. Taka "sierść" stanowi leciutki porowaty pochłaniacz dźwięku, który ułatwia kamuflaż akustyczny [...]. Brytyjczyk dodaje, że usunięcie włosków z tułowia podwyższało ryzyko wykrycia aż o 38%.
      Do zbadania siły echa (jego właściwości przestrzennych i częstotliwościowych) u 2 gatunków niesłyszących ciem, które padają ofiarą nietoperzy i 2 gatunków motyli, które nie są kąskami tych ssaków, Neil wykorzystał tomografię akustyczną. Porównując skutki usunięcia włosków z tułowia pierwszych i drugich, biolog stwierdził, że "futerko" determinuje kamuflaż akustyczny ciem, lecz nie motyli.
      Odkryliśmy, że "futro" na tułowiu ciem jest grubsze i gęstsze niż u motyli. Te parametry kształtują osiągi absorpcyjne [...]. Włoski ciem są w stanie pochłonąć do 85% rzutowanej energii dźwięku. U motyli maksimum absorpcji wynosiło jedynie 20%.
      Wyniki badań Neila przydadzą się do opracowania biomimetycznych materiałów do ultracienkich absorberów dźwięku. "Futerko" ćmy jest [..] leciutkie i działa jak szerokopasmowy i wielokierunkowy absorber ultradźwiękowy, którego osiągi przypominają parametry współczesnych pianek pochłaniających dźwięki.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...