夜はパナマのバロコロラド島に落ちます。 黄金の輝きは、熱帯林の緑の無数の色合いを浴びています。 この魅惑的な時間に、森の住民は騒々しく成長します。 ハウラーモンキーうなり声。 鳥のおしゃべり。 昆虫は潜在的な仲間に彼らの存在を吹き飛ばす。 他の音は、人間の耳が聞くには甲高すぎる争いの呼び出しに参加します。 彼らは夜に向かうハンターから来る：コウモリ。
これらの小柄な捕食者のいくつかは、巨大な昆虫やトカゲを捕まえ、彼らは彼らのねぐらに戻って運びます。, コウモリは環境を感知し、それらの音が物体から跳ね返るときに作られたエコーを呼び出して聞くことによって獲物を見つけます。 このプロセスは、エコーロケーション（Ek-oh-loh-KAY-shun）と呼ばれます。
それは”私たちにとって一種の異質な感覚システムです”と行動生態学者Inga Geipelは言います。, 彼女は、パナマのガンボアにあるスミソニアン熱帯研究所で、動物が環境とどのように相互作用するかを研究しています。 ガイペルは、音の世界を歩くようにエコーロケーションを考えています。 “基本的にはいつもあなたの周りに音楽を持っているようなものです”と彼女は言います。
エコーロケーションの仕組みのために、科学者たちは長い間、コウモリは葉の上にまだ座っている小さな昆虫を見つけることができないと考えてい そのような虫から跳ね返るエコーは、葉から反射された音によってかき消されるでしょう、彼らは考えました。
コウモリは盲目ではありません。, しかし、彼らはほとんどの動物が目で得る情報のために音に頼っています。 長年にわたり、科学者たちは、これは世界のコウモリのビューを制限したと考えました。 が新たな証拠は転倒のアイデア。 ですのかを明らかに他の感覚ヘコウモリに記入します。 実験と技術では、研究者はコウモリが世界を”見る”方法でまだ最高の外観を取得しています。
パナマでは、Geipelは一般的な大きな耳のコウモリ、Micronycteris microtisと協力しています。 “耳をつんざくだろうと思うので、私はそれらを聞くことができないことはかなりうれしいです”と彼女は言います。, これらの小さなコウモリは、コインと同じくらいの重量を量る—五から七グラム（0.18から0.25オンス）。 彼らは超ふわふわで、大きな耳を持っている、Geipelノート。 そして、彼らは”素晴らしい、美しい”鼻の葉を持っている、と彼女は言います。 “それは鼻孔のすぐ上にあり、ハート型の肉質のフラップのようなものです。”この構造についてバットを操縦その音響ビームを、彼女と仲間がいます。
このような考え方は、コウモリがトンボを捕まえることができないことを示唆していました。 夜には、コウモリが出ているとき、トンボは”基本的に食べられないことを望んで植生に座っています”とGeipelは言います。 トンボは耳がない—コウモリが来るのを聞くことさえできない。 それは彼らが沈黙の中で座っているときに彼らをかなり無防備に残します。
しかし、チームはM.microtisがトンボを食べているように見えることに気づきました。 “基本的にねぐらの下に残っているすべては、コウモリの糞とトンボの羽です”とGeipelは気づいた。 それでは、コウモリはどのようにその葉のとまり木に昆虫を見つけましたか？,
コールとレスポンス
Geipelはいくつかのコウモリを捕獲し、実験のためにケージにそれらをもたらしました。 ハイスピードカメラを使って、彼女と彼女の同僚は、コウモリが葉にくっついたトンボに近づく方法を見ました。 彼らは檻の周りにマイクを置いた。 これらの追跡のコウモリの所在としても飛んでした。 のバットな飛行に向かって直進する昆虫のチームが注目されている。 彼らはいつも横か下から急降下した。 それは、アプローチの角度が獲物を鳴らすための鍵であることを示唆した。,
このアイデアをテストするために、Geipelのチームはロボットのバットヘッドを構築しました。 スピーカーはコウモリの口のような音を出した。 そして、マイクは耳を模倣しました。 の科学者たバットして葉の有無によるトンボを記録したのが響き渡っています。, 移動はバットヘッド周り、マップされたどのようにエコーの角度になります。
コウモリは音を反射するために鏡のような葉を使った、と研究者らは発見した。 科学者が考えていたのと同じように、葉に正面から近づくと、音のビームの反射は何か他のものを圧倒します。 それは懐中電灯を持っている間に鏡をまっすぐに見たときに起こることと似ています、とGeipelは指摘します。 懐中電灯の反射ビームはあなたを”ブラインド”します。 しかし、側に立つと、ビームは斜めに跳ね返ります。 それはコウモリが斜めに急襲するときに起こることです。, ソナービームの多くは反射し、コウモリは昆虫から跳ね返る弱いエコーを検出することができます。 “と思い々とした空間に生まれ変わりようについて少し利用を実際、どこのシステムは、”Geipelと言います。
コウモリは似たような物体を区別することさえできるかもしれません。 例えば、Geipelのチームは、コウモリが棒のように見える昆虫から小枝を伝えることができるように見えることを観察しました。 “彼らは見つけたオブジェクトを非常に正確に理解しています”とGeipel氏は指摘しています。
どれだけ正確ですか？, 他の科学者たちは、彼らが形を知覚する方法を明確に解くしようとする研究室でコウモリを訓練しています。
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手のひらサイズの子犬
コウモリはトリックまたは二つを学ぶことができ、彼らはお菓子のために働くことを楽しんでいるようです。 ケイト-アレンは、メリーランド州ボルチモアのジョンズ-ホプキンス大学の神経科学者です。 彼女は彼女が”小さい手のひらサイズの子犬に働くEptesicus fuscusのコウモリを例える。,”この種の一般的な名前、ビッグブラウンコウモリは、誤った名称のビットです。 “ボディはチキンナゲットサイズですが、実際の翼幅は10インチのようなものです”とAllen氏は指摘しています。
アレンは、異なる形状の二つのオブジェクトを区別するために彼女のコウモリを訓練しています。 彼女は犬のトレーナーが使用する方法を使用します。 クリッカーで、彼女は行動と報酬の間のリンクを強化する音を出します—ここでは、おいしいミールワーム。
反エコーの泡が並ぶ暗い部屋の中で、コウモリはプラットフォームの箱に座っています。 彼らは箱の開口部に直面し、彼らの前のオブジェクトに向かってエコーロケートします。 それがダンベルの形なら、訓練されたバットはプラットホームに上り、御馳走を得る。 ただし、バット感覚のキューブで滞在しました。
実際にはオブジェクトがないことを除きます。, アレンはその形の目的が反映するエコーをするスピーカーが付いている彼女のコウモリをトリックする。 彼女の実験は、音楽制作者が使用するのと同じ音響トリックのいくつかを使用します。 ファンシーなソフトウェアを使用すると、echo-y大聖堂で録音されたような曲の音を作ることができます。 できるように追加歪をもたらします。 計算機プログラムは音の変更によってこれをする。
アレンは、異なる角度から本物のダンベルやキューブから跳ね返るコウモリの呼び出しのエコーを記録しました。 がバットはボックス、アレン用のコンピュータプログラムをこれらの要請は、エコーは、彼女のバットにすることができます。, このアレンへの制御にどの信号のbatます。 “物理的な物体を持たせるだけで、頭を回して多くの角度を得ることができます”と彼女は説明します。
アレンは、彼らが前に鳴ったことがない角度でコウモリをテストします。 彼女の実験を探るかをコウモリはできないものほとんどの人は簡単にいます。 椅子や鉛筆などのオブジェクトを想像してみてください。 心ることができるかもしれませ裏返しするようにしてください。 地面に座っている椅子を見ると、それがどの方向に向いていても椅子であることがわかります。,
Allenの実験試験は、コロナウイルスのパンデミックによって遅れています。 彼女はコウモリの世話をするためだけに研究室に行くことができます。 しかし、彼女は、コウモリが新しい角度からそれらを見るときでさえ、オブジェクトを識別できると仮定しています。 どうして？ “狩りを見ていると、どんな角度からでも昆虫を認識できることがわかります”と彼女は言います。
この実験はまた、科学者がコウモリが精神的なイメージを形成するために物体を検査する必要があるかを理解するのに役立つかもしれません。 エコーの一つまたは二つのセットで十分ですか？ それとも、多くの角度からの一連の呼び出しを取るのですか？
一つのことは明らかです。, 移動中の昆虫をキャッチするには、コウモリは、その音を拾う以上のことをしなければなりません。 それはバグを追跡する必要があります。
あなたは追跡していますか？
混雑した廊下、おそらくCOVID-19パンデミックの前の学校の写真。 子供たちはロッカーと教室の間で急いでいます。 しかし、めったに人々が衝突しません。 それは、人々が動いている人や物を見ると、脳はそれが取る道を予測するからです。 かんな反応が早く落下するオブジェクトです。 “常に予測を使用しています”とClarice Diebold氏は言います。 彼女はジョンズ-ホプキンス大学で動物の行動を研究する生物学者です。, Dieboldは、コウモリも物体の経路を予測するかどうかを調査しています。
Allen、Dieboldと彼女の同僚のAngeles Sallesのように、プラットフォームに座るようにコウモリを訓練しました。 彼らの実験では、コウモリは動くミールワームに向かってエコーロケートする。 うずくまるスナックは、コウモリの前で左から右に動かすモーターまで装備されています。 写真ることを明らかにしたコウモリの頭が曲がって少し先の目標です。 彼らはmealwormが取ると期待する道に基づいて彼らの呼出しを指示するようである。,
パスの一部が非表示になっていても、コウモリは同じことを行います。 これは、昆虫が木の後ろに飛ぶときに何が起こるかをシミュレートします。 それが今では、コウモリの変更が実際戦術を確認しました。 彼らは移動mealwormのように多くのデータを受信していないので、彼らは少ない通話を行います。,
野生では、生き物は常に予想通りに動くとは限りません。 だから、科学者たちは、コウモリが刻々と予測を更新するかどうかを理解するためにミールワームの動きを混乱させます。 いくつかのテストでは、ミールワームは障害物の後ろに移動し、スピードアップまたは減速します。
そして、コウモリは適応します。
獲物が隠され、少し早すぎるか少し遅すぎると、コウモリの驚きが彼らの呼び出しに現れる、とDieboldは言います。 のコウモリを呼び、より頻繁に取得します。 彼らはmealwormがいかにの動いているか彼らの精神モデルを更新しているようである。,
これは、コウモリが熟練した昆虫捕獲者であることを考えると、Dieboldを驚かせることはありません。 しかし彼女はまた当然のためのこの能力を取らない。 “以前のコウモリの研究では、予測できないと報告されていました”と彼女は指摘します。
戦利品スクープ
しかし、コウモリは耳を通して情報を拾うだけではありません。 彼らはgrubをつかむのを助けるために他の感覚が必要です。 Batwingsて薄い骨のように配置されている。 顕微鏡の毛で覆われた膜は、それらの間に伸びる。 それらの毛はコウモリが接触、気流および圧力変更を感じるようにする。 などを手がヘコウモリ管理の飛行になります。, しかし、これらの毛はまた、外出先で食べるの曲芸とコウモリを助けることができます。
このアイデアをテストするために、Brittney Boublilはbat body-脱毛を考え出しました。 行動神経科学者であるBoublilは、AllenとDieboldと同じ研究室で働いています。 除毛髪からバットウイングなのですからどのよう人もいく望します。
どんなbatwingsが裸になる前に、Boublilは吊り下げmealwormをキャッチするために彼女の大きな茶色のコウモリを訓練します。 彼らは御馳走に向かって飛ぶようにコウモリはecholocate。 彼らはそれをつかむために行くと、彼らはワームをすくい上げるために彼らの後部を使用して、彼らの尾を持ち上げま, キャッチの後、尾は賞品をコウモリの口にフリックします—彼らはまだ飛んでいる間すべてです。 “彼らは非常に才能があります”と彼女は言います。 Boublilは、高速カメラを使用してこの動きをキャプチャします。 これは彼女がコウモリがmealwormsをつかむことでいかに成功しているか追跡することを可能にする。
それでは、NairまたはVeetのアプリケーションの時間です。, いずれの製品含有化学物質の人には不要です。 彼らは繊細な肌に厳しいことができます。 だからBoublilはコウモリの翼の上にいくつかをslathering前にそれらを希釈します。 一、二分後、彼女は暖かい水で化学物質と髪の両方を拭き取ります。
その細かい髪を欠いて、コウモリは今、獲物を捕まえるより多くのトラブルを持っています。 Boublilの初期の結果は、コウモリが尾と翼の毛なしでワームをより頻繁に逃すことを示唆している。 希少な毛のコウモリはまた彼らの獲物に近づくより多くの時間を費やします。, Boublilは、これらのコウモリが気流についての情報を多く得ていないと考えています。 それは彼らが飛び回ってecholocating自分の時間がかかる理由を説明することができます。
これらの新しいアプローチは、コウモリが世界をどのように”見る”かのより詳細な画像を明らかにする。 1950年代に発見されたエコーロケーションに関する多くの初期の発見は、依然として真実であるとBoublil氏は述べています。 研究により、高速度カメラのブランドマイクロホンやスリックソフトウェアとバットが、より洗練されたビューれが疑われます。, 創造的な実験のホストは今、科学者が全く新しい方法でコウモリの頭の中に入るのを助けています。