Liliecii sunt fizicieni intuitivi, înțelegând instinctiv modul în care sunetul se mișcă prin spațiu. Nu numai că ascultă cu atenție mediile lor, dar trimit și chirpici cu ultrasunete pentru a-i ajuta să localizeze prada; timpul necesar unui chirp pentru a se întoarce se corelează cu distanța obiectului. Această remarcabilă utilizare a sunetului face ca liliecii să fie „sistemul perfect” pentru cercetători precum Melville Wohlgemuth, un neurolog în cadrul Johns Hopkins University, să studieze auzul.
Continut Asemanator
- Cum a ajutat un cârciumar mortal care mănâncă mâncarea din carne
- Acest dormitor echolocant ar putea dezvălui originile uneia dintre cele mai cool superputeri ale naturii
- Iată ce sună echilibrarea liliacului, încetinită
- Aceste lilieci folosesc Sonar pentru a bloca semnalele rivaliilor lor
Deci, când Wohlgemuth a observat că liliecii din laboratorul său făceau ceva ciudat, știa că trebuie să aibă un scop. Mai exact, liliecii săi își zbăteau capul și-și băteau urechile într-un mod adorabil, care îl făcea să se gândească la animalul său de animale de companie, Willie Nelson. Spre deosebire de Willie Nelson, cu toate acestea, Wohlgemuth știa că liliecii nu pot doar să încerce să pară drăguți pentru a lua cina. Deci, ce făceau?
Pentru a afla, el a avut nevoie să proiecteze un experiment la fel de complex ca sistemul de sunet al liliacului - unul care a necesitat lilieci, camere video pentru jocuri și unii viermi destul de nefericiți. „Destul de uimitor”, este modul în care Rickye Heffner, psiholog la Universitatea din Toledo, care este specializat în evoluția auzului, descrie proiectul de cercetare al lui Wohlgemuth. „Este o demonstrație turistică de forță a modului în care funcționează totul.”
În primul rând, experimentul a trebuit să se desfășoare în întuneric total pentru a se asigura că liliecii se bazează doar pe ecolocație. (Spre deosebire de credința populară, liliecii nu sunt orbi - au tendința de a avea o viziune mai săracă.) Wohlgemuth și colegii au folosit camere de capturare a mișcării în infraroșu - utilizatorii de același gen - pentru a filma fiecare mișcare subtilă fără a adăuga lumină vizibilă. Între timp, microfoanele cu ultrasunete și-au înregistrat ciripirile înalte.
În continuare, a trebuit să-i pună pe cei răgușiți să stea nemișcați. După ce a strâns zeci de lilieci mari maro dintr-o serie de mansarde Bethesda murdare, el a început să-i antreneze pentru a sta cu răbdare pe o platformă în timp ce cina a venit la ei. Nu toate liliecii s-au conformat, dar după două săptămâni, mulți au devenit „cu adevărat frison” în jurul lui. A ajutat ca el să-și răsplătească eforturile cu un zgârcit suplu, în stil pavlovian. „Sunt mult mai buni la antrenarea liliecilor decât la câinii de antrenament”, spune el.
În cele din urmă, Wohlgemuth a dezvoltat un sistem de linii și scripete de pescuit pentru a livra viermi de masă pentru liliecii săi. Când a condus experimentul, a descoperit că, cu cât insectele se mișcau brusc, cu atât mai mult liliecii s-au cochetat și și-au băgat urechile în efortul de a-și localiza prada. „Când ținta s-a apropiat, urechile s-au despărțit, iar când ținta a fost mai departe, urechile s-au apropiat împreună”, spune Cindy Moss, un neuroștiințific care conduce laboratorul lui Wohlgemuth și co-autor al hârtiei.
Pisicile, câinii și chiar oamenii își rotesc urechile pentru a se orienta spre sunet. Dar asta era ceva mai sofisticat. Trântindu-și rapid urechile imediat după ce au ciripit, liliecii au urmărit minusculă schimbare a frecvenței - credeți că sunetul unei mașini care trece prin viteză - pe măsură ce viermii de masă se mișcau într-o direcție sau alta. La fiecare mișcare, liliacul a luat un alt „instantaneu” al sunetului, legându-le împreună pentru a crea versiunea acustică a unei fotografii panoramice.
„Mișcarea urechii este ca și cum ai obține perspective diferite asupra aceluiași sunet”, spune Wohlgemuth, care a raportat descoperirile sale cu Moss în revista PLOS Biology din septembrie.
Studiul este primul care a detaliat modul în care aceste lilieci transformă semnalele de ecolocație într-o imagine 3-D a pradei în mișcare și ar putea oferi sfaturi practice pentru ingineri. Wohlgemuth se află în discuții cu cercetătorii de la Universitatea din Maryland, care speră să proiecteze un baston „inteligent” pentru nevăzători, care aude un obstacol înainte de a ajunge la acesta. De asemenea, el colaborează cu ingineri din Danemarca, care doresc să dezvolte un drone „ureche” montat cu tablouri de microfon.
Mai puțin practic, acest tip de cercetare ar putea ajuta la răspunsul la întrebarea atemporală a filosofului Thomas Nagel: Cum este să fii un liliac? Până la urmă, spune Moss, „tot ceea ce vedem în comportamentul lor reflectă ceva care se întâmplă în creier”.
Abonați-vă la revista Smithsonian acum pentru doar 12 dolari
Acest articol este o selecție din numărul din noiembrie al revistei Smithsonian
A cumpara
