Nietoperze od urodzenia znają prędkość dźwięku
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Wiele gatunków zwierząt podszywa się pod inne gatunki, na przykład po to, by odstraszyć potencjalnych drapieżników. Zwykle w ten sposób przekazują sygnały wizualne. Na przykład wąż z gatunku Lampropeltis elapsoides jest – jak wszystkie lancetogłowy – niejadowity. Jednak ubarwieniem i wzorem przypomina jadowitą koralówkę arlekin. Teraz naukowcy odkryli pierwszy przypadek ssaka, który wydaje dźwięki podobne do owadów, by uniknąć ataku ze strony drapieżnika.
Gdy myślimy o mimikrze, pierwsze co przychodzi do głowy, jest kolor. Jednak w tym przypadku główną rolę odgrywa dźwięk, mówi Danilo Russo, ekolog z Uniwersytetu Neapolitańskiego im. Fryderyka II. Jest on współautorem badań, w ramach których zauważono, że nocek duży wydaje odgłosy podobne do odgłosów szerszenia, by odstraszyć sowy.
Nocki nie tylko używają echolokacji podczas polowań, ale też komunikują się między sobą za pomocą szerokiego wachlarza dźwięków. Russo, który badał je na potrzebny pewnego projektu naukowego, zauważył, że schwytane nietoperze wydają pod wpływem stresu dźwięk podobny do brzęczenia szerszenia.
Uczony wraz z kolegami rozpoczął więc nowy projekt badawczy, w ramach którego porównał dźwięki wydawane przez szerszenie z dźwiękami wydawanymi przez zestresowane nocki. Większość częstotliwości nie była do siebie zbyt podobna. Jednak gdy naukowcy porównali tylko te częstotliwości, które słyszą sowy – jedne z głównych wrogów nocków – okazało się, że dźwięki są bardzo do siebie podobne.
Chcąc sprawdzić swoje podejrzenia, naukowcy odtwarzali trzymanym w niewoli sowom dźwięki wydawane zazwyczaj przez nietoperze. Ptaki zbliżały się wówczas do głośników. Gdy jednak z głośników dobiegały dźwięki wydawane przez szerszenie, sowy zwykle się odsuwały. wiele sów odsuwało się również wtedy, gdy z głośników płynęły dźwięki zestresowanych nocków. Obserwacja taka potwierdza podejrzenie, że nocki – naśladując szerszenie – próbują odstraszyć sowy.
Akustyczne podszywanie się przez nocki pod szerszenie ma sporo sensu. Jako, że latają one w nocy mimikra za pomocą kolorów zapewne by nie zadziałała. Wydawanie odpowiednich dźwięków może zaś uratować nockowi życie, gdyż wiadomo, że sowy starają się unikać szerszeni.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Wywiadu udzielił nam profesor Grzegorz Pietrzyński z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, którego zespół dokonał najbardziej precyzyjnych w historii pomiarów odległości do Wielkiego Obłoku Magellana.
1. Czy astronomia/astrofizyka mają jakieś bezpośrednie przełożenie na życie codzienne? Czy badania kosmosu, poza oczywistymi przykładami satelitów komunikacyjnych i meteorologicznych, mają znaczenie dla ludzi żyjących tu i teraz czy też są przede wszystkim badaniami wybiegającymi w przyszłość (tzn. mogą mieć ewentualnie znaczenie w przyszłości) i poszerzającymi naszą wiedzę, ale nie rozwiązującymi obecnych praktycznych problemów.
Astronomia należy do tzw nauk podstawowych, których wyniki nie są bezpośrednio komercjalizowane. Proszę zauważyć, że opracowanie jakiejkolwiek nowej technologii wymaga odpowiedniego postępu w badaniach podstawowych. Dlatego wszystko co dziś mamy zawdzięczamy naukom podstawowym.
2. Co rodzi w umyśle naukowca pytanie "Ciekawe, jaka jest dokładna odległość między Ziemią, a Obłokiem Magellana"?
Takie pytanie rodzi kolejne - jak zmierzyć taką odleglość ?
3. Ile czasu zajęło wyznaczenie aktualnej odległości do Obłoku (wliczając w to obserwacje, symulacje, wyliczenia)?
Naszej grupie Araucaria zajęło to około 12 lat. W międzyczasie mierzyliśmy odległości do Wielkiego Obłoku Magellana używając innych technik (gwiazd red clump, Cefeid, RR Lyrae, etc). Jednak od początku wiadomo było, że układy zaćmieniowe mają największy potencjał bardzo dokładnego pomiaru odległości do tej galaktyki.
4. Jak wygląda proces i jakie instrumenty zostały wykorzystane?
Proces był długi i bardzo złożony. W skrócie: w opariu o dane fotometryczne zgromadzone przez zespół Optical Gravitational Lensing Experiment znaleziono najlepsze kandydatki do dalszych badań. Następnie przez okolo 8 lat w ramach projektu Araucaria obserwowaliśmy widma wybranych systemów za pomoca 6,5-metrowego teleskopu Magellan w Las Campanas Observatory, wyposażonego w spektrograf MIKE oraz 3,6-metrowego teleskopu w La Silla, ESO, wyposażonego w spektrograf HARPS. Dodatkowo wykonaliśmy pomiary jasności naszych układów w bliskiej podczerwieni używając instrumentu SOFI dostępnego na 3,5-metrowym teleskopie NTT, ESO, La Silla. Po obróbce otrzymanych obrazów wykonano odpowiednie pomiary.
5. W jaki sposób dokładniejszy pomiar odległości od najbliższego Obłoku przełoży się na skalę kosmiczną?
Wszystkie pomiary odległości do galaktyk wykonuje się względem Wielkiego Obłoku Magellana. Dlatego pomiar odległości do WOM definiuje bezpośrednio punkt zerowy całej kosmicznej skali odległości.
6. Co umożliwi uzyskanie jeszcze dokładniejszego wyniku? Lepszy kandydat (para analizowanych gwiazd podwójnych)?
Trudno wyobrazić sobie jeszcze lepsze układy podwójne do pomiaru odleglosci do WOM. Największym źródłem błędu jest zależność pomiędzy temperaturą gwiazdy a jej rozmiarami kątowymi. Jej dokładność wynosi obecnie około 2%. Nasz zespół prowadzi badania mające na celu dokładniejsze skalibrowanie tej zależności. Spodziewamy się, że w niedalekiej przyszłości uda nam się zmierzyć odleglość do WOM z dokładnością około 1%.
7. Zawsze mnie intrygowało to, że w mediach, a i na oficjalnych portalach prezentowane są artystyczne wizje gwiazd i planet, które co prawda spełniają swoje zadanie przed typowym odbiorcą, ale faktycznie przecież często jest to zlepek kilku lub jeden piksel zdjęcia. Nie potrafię sobie wyobrazić jak stąd wyciągnąć informacje o rozmiarze, masie, orbicie, temperaturze takich ciał. Jak dla mnie to daleko trudniejsze niż próba odczytania Hubblem napisu "Made in USA" na Curiosity. W jaki sposób z takich kilku pikseli można cokolwiek powiedzieć o obserwowanym obiekcie?
Oczywiście nie jesteśmy w stanie rozdzielić tych obiektów. W przypadku układów zaćmieniowych badając zmiany blasku (zaćmienia to efekt czysto geometryczny) oraz widma (z nich wyznaczymy predkości gwiazd na orbicie) w oparciu o proste prawa fizyczne jesteśmy w stanie wyznaczyć parametry fizyczne gwiazd. Jest to klasyczna metoda stosowana od dawna w astronomii. Aby jej użyć nie musimy rozdzielać obrazów gwiazd wchodzacych w skład danego układu podwójnego.
8. Czy rodowisko naukowców astronomów ma w naszym kraju problemy z finansowaniem i rozwijaniem projektów?
Oczywiscie tak! Z mojego punktu widzenia jest obecnie dużo różnych źródeł finansowania, więc najlepsze projekty mają duże szanse na finansowanie. Dużo gorzej jest z realizacją i rozwojem projektów.Tysiące bezsensownych przepisów, rozdęta do granic absurdu biurokracja, brak wyobraźni i dobrej woli urzędników. To tylko niektóre czynniki, które sprawiają, że wykonanie ambitnego projektu naukowego w Polsce jest niezmiernie trudne.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Łoś to jeden z największych lądowych ssaków Europy, jednak dotychczas niewiele było wiadomo na temat użytkowania przestrzeni przez te zwierzęta na południowym skraju zasięgu ich występowania. Prowadzone w ostatnich latach badania w rejonie Biebrzy i na Polesiu pozwoliły sprawdzić, jak dużych obszarów potrzebują do życia łosie i co wpływa na wielkość użytkowanych przez nie areałów.
Łosie w rejonie Biebrzy i na Polesiu śledzone były w latach 2012-2018. Naukowcy z Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży, Uniwersytetu w Białymstoku i Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie przeanalizowali blisko 560 tys. lokalizacji łosi noszących obroże GPS. Urządzenia te namierzały pozycję łosi co godzinę, dzięki czemu można było szczegółowo poznać trasy wędrówki łosi oraz obszary, jakie użytkują one w różnych momentach roku.
Wielkość sezonowych areałów wykorzystywanych przez łosie była bardzo zmienna i wahała się od kilku do ponad 130 kilometrów kwadratowych - informują autorzy badania w materiale przesłanym PAP.
Autorzy badania zauważają, że część łosi nie zajmowała stacjonarnych areałów i prowadziła koczowniczy tryb życia. Okazało się, że sposób użytkowania przestrzeni i wielkość sezonowych areałów w największym stopniu zależy od strategii migracyjnych łosi. Osobniki migrujące, które latem i zimą zajmują różne środowiska bardziej dostosowane do ich sezonowych potrzeb, użytkują bardziej stacjonarne i istotnie mniejsze areały (średnio 9,7 km2) niż łosie, które nie wykazują migracji sezonowych (średnio 14,3 km2). Aby zaspokoić swoje potrzeby pokarmowe, osiadłe łosie muszą użytkować większe areały, które obejmują mozaikę różnych środowisk, oferującą pokarm zarówno latem, jak i zimą.
Ponadto stwierdziliśmy, że latem łosie były istotnie bardziej stacjonarne i użytkowały mniejsze areały (średnio 9,0 km2) niż zimą (średnio 15,9 km2). Wynika to zapewne z większego zróżnicowania, dostępności i odnawialności pokarmu latem niż zimą, gdy łosie żerują głównie w ubogich borach sosnowych – informuje jeden z prowadzących badania, dr hab. Rafał Kowalczyk z IBS PAN w Białowieży.
Wielkość areałów zależała też od płci zwierząt. Samce użytkowały dwukrotnie większe sezonowe areały (średnio 19,6 km2) niż samice (9,6 km2). Może to wynikać z dymorfizmu płciowego i większych potrzeb pokarmowych i energetycznych samców, charakteryzujących się większymi rozmiarami ciała – dodaje dr Kowalczyk.
Co ciekawe, wykazaliśmy również wysokie zróżnicowanie wielkości areałów łosi zamieszkujących te same obszary. Może to wskazywać, że dla sposobu użytkowania przestrzeni i decyzji dotyczących żerowania, poza czynnikami środowiskowymi, znaczenie ma też osobowość poszczególnych łosi – precyzuje dr Tomasz Borowik z IBS PAN, który analizował dane.
Badania pokazały, że łosie dopasowują użytkowanie przestrzeni i wielkość sezonowych areałów do rozmieszczenia oraz dostępności zasobów w czasie i przestrzeni. Biorąc pod uwagę silną zależność wielkości areałów łosi od struktury środowiska, wszelkie zmiany klimatu i związane z tym zmiany środowiskowe będą również wpływać na strategie migracyjne i sposób użytkowania przestrzeni przez łosie. Może to mieć skutki dla dynamiki populacji łosi oraz poziomu konfliktów powodowanych przez te duże zwierzęta.
Wyniki swoich badań naukowcy przedstawili w Behavioral Ecology and Sociobiology.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Przemysł samochodowy od dawna próbuje stworzyć indywidualne strefy odsłuchowe dla pasażerów samochodów osobowych. W strefach takich każda osoba mogłaby słuchać ulubionej muzyki nie używając przy tym słuchawek i nie przeszkadzając innym w odbiorze ich muzyki.
Naukowcy ze Stellantis i Laboratoire d’Acoustique de l’Universite du Mans informują właśnie na łamach The Journal of the Acoustical Society of America, że stworzyli algorytm, który na bieżąco tworzy takie strefy w kabinie samochodu i dopasowuje je do zmieniających się warunków. Dzięki temu każdy może np. słuchać innej muzyki nie używając słuchawek i nie przeszkadzając współpasażerom. Algorytm koordynuje działanie różnych źródeł dźwięku w samochodzie tak, by powstawały „jasne” strefy odsłuchowe o dobrej jakości dźwięku oraz strefy „ciemne”, gdzie jakość dźwięku jest gorsza.
Prywatne strefy odsłuchowe są tworzone za pomocą zestawu głośników i filtrów odpowiednio dostrajających dźwięk i jego rozchodzenie się w kabinie. Zorganizowanie takich predefiniowanych stref w samochodzie możliwe jest już od pewnego czasu, problem jednak w tym, że by się one nie sprawdziły. Wystarczy bowiem zmiana temperatury, zmiana liczby osób w samochodzie czy pozycji siedzeń, by zdefiniowane z góry strefy nie spełniały swojej roli.
Specjaliści ze Sellantisa i Universite du Mans poradzili sobie z tym problemem umieszczając w samochodzie mikrofony próbkujące dźwięk w czasie rzeczywistym. Specjalny algorytm analizuje dane z mikrofonów i dostraja pracę filtrów, gdy wykryje zmiany w środowisku akustycznym kabiny. Na przykład wówczas, gdy zmieni się pozycja fotela. Głośniki znajdują się w zagłówkach, a specjalne filtry pracują tak, by w określonej strefie zapewnić dobrą jakość dźwięku, a jednocześnie, by dźwięk ten był jak najsłabszy poza tą strefą, mówi jeden z autorów badań, Lucas Vindrola.
System jest w stanie uzyskać różnicę głośności pomiędzy dwoma przednimi fotelami na poziomie 30 decybeli. To taka różnica, jak pomiędzy normalną rozmową a szeptem. Co więcej, potrafi utrzymać tę różnicę nawet jeśli fotele zostaną przesunięte nawet o 12 cm. Trzeba za to zapłacić umieszczeniem mikrofonów w kabinie, by algorytm mógł działać. Wyniki były bardzo obiecujące, nawet gdy ograniczyliśmy liczbę mikrofonów, dodaje Vindrola. Jego zdaniem taki system może znaleźć też zastosowanie w innych miejscach, np. w muzeach.
Na razie system ma poważne ograniczenia. Działa w zakresie od 100 do 1000 herców czyli od basów po dźwięk standardowej ludzkiej mowy. W następnym etapie badań naukowcy chcą zwiększyć zakres do 10 000 herców.
« powrót do artykułu -
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
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.