다음은 박쥐가 소리

파나마의 Barro Colorado Island 의 Night falls 로 세계를 탐험 할 때’보는’것입니다. 황금빛 빛이 열대 우림의 수많은 녹색 음영을 목욕시킵니다. 이 매혹적인 시간에 숲의 주민들은 소란스럽게 자랍니다. 울부 짖는 원숭이가 으르렁 거리다. 새 수다. 곤충은 잠재적 인 동료에게 그들의 존재를 트럼펫. 다른 소리는 인간의 귀가 듣기에는 너무 높은 음조의 싸움에 합류합니다. 그들은 밤으로 향하는 사냥꾼들로부터 왔습니다:박쥐.

이 몸집이 작은 육식 동물 중 일부는 거대한 곤충이나 심지어 도마뱀을 잡아 수탉에게 다시 운반합니다., 박쥐는 자신의 환경을 감지하고 그 소리가 개체의 반송으로 만든 에코를 호출하고 듣고에 의해 먹이를 찾을 수 있습니다. 이 과정을 반향 위치(Ek-oh-loh-KAY-shun)라고합니다.

It’s”는 감각적 시스템은 종류의 외국인 우리에게”라고 말한 행동 생태 잉가 Geipel., 그녀는 파나마 감 보아에있는 스미소니언 열대 연구소에서 동물들이 환경과 어떻게 상호 작용하는지 연구합니다. Geipel 은 반향 위치를 소리의 세계를 걷는 것으로 생각합니다. “그것은 기본적으로 당신 주위에 항상 음악을 가지고있는 것과 같습니다.”라고 그녀는 말합니다.

때문에 어떻게 반향을 작동에 과학자들은 생각하는 박쥐는 것을 찾을 수 없는 작은 곤충만히 앉아에 잎입니다. 그런 버그를 튕기는 에코는 잎에서 반사되는 소리에 의해 익사 될 것이라고 그들은 생각했다.박쥐는 장님이 아닙니다., 그러나 그들은 대부분의 동물들이 눈으로 얻는 정보를 위해 소리에 의존합니다. 수년 동안 과학자들은 이것이 박쥐의 세계에 대한 시각을 제한한다고 생각했습니다. 그러나 새로운 증거가 그 아이디어 중 일부를 뒤엎고 있습니다. 그것은 다른 감각이 박쥐가 그림을 채우는 데 어떻게 도움이되는지를 드러내는 것입니다. 실험과 기술을 통해 연구자들은 박쥐가 세상을”보는”방법에 대해 아직 최고의 모습을 얻고 있습니다.

파나마에서 Geipel 은 일반적인 귀가 큰 박쥐 인 Micronycteris microtis 와 함께 작동합니다. “나는 그들이…귀청이 될 것이라고 생각하기 때문에 나는 그들을들을 수 없다는 것에 꽤 행복하다”고 그녀는 말한다., 이 작은 박쥐는 5~7 그램(0.18~0.25 온스)의 동전만큼 무게가 나간다. 그들은 슈퍼 푹신하고 큰 귀를 가지고,Geipel 노트. 그리고 그들은”훌륭하고 아름다운”코 잎을 가지고 있다고 그녀는 말합니다. “그것은 콧 구멍 바로 위에 있으며 일종의 심장 모양의 다육 질 플랩입니다.”그 구조는 박쥐가 사운드 빔을 조종하는 데 도움이 될 수 있다고 그녀와 일부 동료들은 발견했다.

그런 생각은 박쥐가 잠자리를 잡을 수 없을 것이라고 제안했다. 밤에는 박쥐가 빠져 나올 때 잠자리는”기본적으로 먹지 않기를 바라는 식물에 앉아 있습니다.”라고 Geipel 은 말합니다. 잠자리는 귀가 부족하여 박쥐가 오는 소리조차 들리지 않습니다. 그것은 그들이 침묵 속에 앉아있을 때 꽤 무방비 상태로 남겨 둡니다.

그러나 팀은 M.microtis 가 잠자리에 잔치를하는 것처럼 보인다는 것을 알아 차렸다. “기본적으로 휴식처 아래에 남겨진 모든 것은 박쥐 똥과 잠자리 날개입니다.”라고 Geipel 은 알아 차렸다. 그렇다면 박쥐들은 어떻게 잎이 많은 농어촌에서 곤충을 발견 했습니까?,

호출 및 응답

Geipel 은 일부 박쥐를 잡아서 실험을 위해 케이지로 가져 왔습니다. 고속 카메라를 사용하여 그녀와 그녀의 동료들은 박쥐가 나뭇잎에 붙어있는 잠자리에 어떻게 접근했는지 지켜 보았습니다. 그들은 케이지 주위에 마이크를 배치했습니다. 이들은 날아 다니면서 전화를 걸면서 박쥐의 위치를 추적했습니다. 박쥐는 곤충쪽으로 곧바로 날아 가지 않았다고 팀은 알아 차렸다. 그들은 항상 옆이나 아래에서 급습했습니다. 즉,접근의 각도가 그들의 먹이를 소리내는 열쇠라고 제안했다.,

이 아이디어를 테스트하기 위해 Geipel 의 팀은 로봇 박쥐 머리를 만들었습니다. 스피커는 박쥐의 입과 같은 소리를 만들어 냈습니다. 그리고 마이크가 귀를 흉내 냈습니다. 과학자들은 잠자리의 유무에 관계없이 잎을 향해 박쥐 호출을 연주하고 에코를 녹음했습니다., 박쥐 머리를 주변으로 이동시킴으로써,그들은 에코가 각도로 어떻게 변했는지 매핑했습니다.

박쥐는 소리를 반사하기 위해 나뭇잎을 거울처럼 사용했다고 연구진은 발견했다. 잎 머리 위에 접근하고 사운드 빔의 반사는 과학자들이 생각한 것처럼 다른 것을 압도합니다. 그것은 손전등을 들고있는 동안 거울을 똑바로 볼 때 일어나는 것과 비슷하다고 Geipel 은 지적합니다. 손전등의 반사 된 빔이 당신을”블라인드”합니다. 그러나 옆으로 서서 빔이 비스듬히 튕겨 나옵니다. 박쥐가 비스듬히 급습 할 때 일어나는 일입니다., 수중 음파 탐지기 빔의 대부분은 멀리 반사되어 박쥐가 곤충에서 튀는 약한 에코를 감지 할 수 있습니다. Geipel 은”우리는 여전히 그들의 반향 위치를 사용하는 방법과이 시스템이 할 수있는 것에 대해 거의 알지 못한다고 생각합니다.

박쥐는 비슷한 모양의 물체를 구별 할 수도 있습니다. 예를 들어,Geipel 의 팀은 관찰되는 박쥐는 것을 말할 수 있음에서 곤충처럼 보이는 스틱입니다. Geipel 은”그들이 발견 한 대상에 대해 매우 정확한 이해를 가지고 있습니다.

얼마나 정확합니까?, 다른 과학자들은 실험실에서 박쥐를 훈련시켜 모양을 얼마나 명확하게 인식하는지 풀기 위해 노력하고 있습니다.

손바닥 크기의 강아지

박쥐 배울 수 있는 속임수 또는 두 가지고,그들은 보이를 즐기는 작업에 대한 취급합니다. 케이트 알렌(Kate Allen)은 메릴랜드 주 볼티모어에있는 존스 홉킨스 대학(Johns Hopkins University)의 신경 과학자입니다. 그녀는 함께 일하는 Eptesicus fuscus 박쥐를”작은 손바닥 크기의 강아지에게 비유합니다.,”이 종의 일반적인 이름 인 큰 갈색 박쥐는 약간의 잘못된 이름입니다. “몸은 치킨 너겟 크기에 관한 것이지만 실제 날개 길이는 10 인치와 같습니다.”라고 Allen 은 말합니다.

Allen 은 모양이 다른 두 물체를 구별하기 위해 박쥐를 훈련하고 있습니다. 그녀는 개 조련사가 사용하는 방법을 사용합니다. 리모콘으로,그녀는 행동과 보상 사이의 연관성을 강화하는 소리를냅니다-여기,맛있는 밀웜.

어두운 내부 방 anti-echo 거품,박쥐에 앉아 있는 상자에서 플랫폼입니다. 그들은 상자의 개구부를 마주보고 그 앞에있는 물체를 향해 반향합니다. 그것이 덤벨 모양이라면,훈련 된 박쥐가 플랫폼에 올라가서 치료를받습니다. 그러나 박쥐가 큐브를 감지하면 그대로 두어야합니다.

실제로 객체가 없다는 것을 제외하고는., 알렌은 그 모양의 물체가 반사 할 에코를 연주하는 스피커로 박쥐를 속입니다. 그녀의 실험은 음악 제작자가 사용하는 것과 동일한 음향 트릭 중 일부를 사용합니다. 멋진 소프트웨어로,그들은 에코-y 성당에서 녹음 된 것처럼 노래 소리를 낼 수 있습니다. 또는 왜곡을 더할 수도 있습니다. 컴퓨터 프로그램은 사운드를 변경하여이 작업을 수행합니다.

Allen 은 다른 각도에서 실제 덤벨이나 큐브에서 튀는 박쥐 호출의 메아리를 녹음했습니다. 상자에있는 박쥐가 전화를 걸면 알렌은 컴퓨터 프로그램을 사용하여 그 전화를 박쥐가 듣기를 원하는 에코로 바꿉니다., 그러면 알렌이 박쥐가 얻는 신호를 제어 할 수 있습니다. “나는 그냥 그들에게 있는 물리적 객체,그들이 돌 수 있었다 자신의 머리와 많이 얻을 각습니다.”

Allen 은 전에 결코 들리지 않은 각도로 박쥐를 시험 할 것입니다. 그녀의 실험은 박쥐가 대부분의 사람들이 쉽게 할 수있는 일을 할 수 있는지 여부를 탐구합니다. 의자 나 연필과 같은 물건을 상상해보십시오. 당신의 마음 속에서,당신은 그것을 뒤집을 수 있을지도 모릅니다. 그리고 의자가 땅에 앉아있는 것을 본다면,어떤 방향으로 향하고 있더라도 의자임을 알 수 있습니다.,

Allen 의 실험 시험은 코로나 바이러스 전염병에 의해 지연되었습니다. 그녀는 박쥐를 돌보기 위해서만 실험실에 갈 수 있습니다. 그러나 그녀는 박쥐가 새로운 각도에서 그들을 볼 때에도 물체를 식별 할 수 있다는 가설을 세웁니다. 왜? “우리는 알아서 그들을보고 사냥을 인식할 수 있 곤충이 어떤 각도에서,”그녀는 말한다.

실험도 도움이 될 수 있습니다 과학자들은 얼마나 이해 박쥐을 검사하는 개체를 형성 정신적 이미지입니다. 한 두 세트의 에코로 충분합니까? 아니면 여러 각도에서 일련의 호출을합니까?한 가지는 분명합니다., 이동 중에 곤충을 잡으려면 박쥐가 그 소리를 집어 올리는 것보다 더 많은 일을해야합니다. 그것은 버그를 추적해야합니다.

추적하고 있습니까?

아마도 covid-19 전염병 이전의 학교에서 혼잡 한 복도를 그리십시오. 아이들은 사물함과 교실 사이를 돌진합니다. 그러나 사람들이 충돌하는 경우는 거의 없습니다. 왜냐하면 사람들이 움직이고있는 사람이나 물체를 볼 때,그들의 두뇌는 그것이 취할 경로를 예측하기 때문입니다. 어쩌면 당신은 떨어지는 물체를 잡기 위해 빠르게 반응했을 것입니다. Clarice Diebold 는”항상 예측을 사용합니다. 그녀는 존스 홉킨스 대학에서 동물 행동을 연구하는 생물 학자입니다., Diebold 는 박쥐가 또한 물체의 경로를 예측하는지 여부를 조사하고 있습니다.

Allen 과 마찬가지로 Diebold 와 그녀의 동료 Angeles Salles 는 박쥐를 플랫폼에 앉도록 훈련 시켰습니다. 그들의 실험에서,박쥐는 움직이는 밀웜을 향해 반향합니다. 꿈틀 거리는 간식은 박쥐 앞에서 왼쪽에서 오른쪽으로 움직이는 모터까지 조작됩니다. 사진은 박쥐의 머리가 항상 목표물보다 약간 앞서 있음을 보여줍니다. 그들은 밀웜이 취할 것으로 예상되는 경로를 기반으로 전화를 지시하는 것처럼 보입니다.,

박쥐는 경로의 일부가 숨겨져있을 때도 똑같은 일을합니다. 이것은 곤충이 예를 들어 나무 뒤에서 날아갈 때 일어나는 일을 시뮬레이션합니다. 그러나 이제 박쥐는 반향 위치 전술을 바꿉니다. 그들은 움직이는 밀웜에 많은 데이터를받지 못하기 때문에 전화를 덜받습니다.,야생에서는 생물이 항상 예측 가능하게 움직이는 것은 아닙니다. 그래서 과학자들은 박쥐가 순간적으로 예측을 업데이트하는지 이해하기 위해 밀웜의 움직임을 엉망으로 만듭니다. 일부 테스트에서는 밀웜이 장애물 뒤에서 이동 한 다음 속도가 빨라지거나 느려집니다.

그리고 박쥐가 적응합니다.

때 먹이가 숨겨지고 나타납 작은 너무 일찍이나 너무 늦게,박쥐’놀라움에서 자신의 통화,볼드 말한다. 박쥐는 더 많은 데이터를 얻기 위해 더 자주 전화를 시작합니다. 그들은 밀웜이 어떻게 움직이는 지에 대한 정신 모델을 업데이트하고있는 것 같습니다.,박쥐가 숙련 된 곤충 포수라는 점을 감안할 때 이것은 Diebold 를 놀라게하지 않습니다. 그러나 그녀는 또한이 능력을 당연한 것으로 여기지 않습니다. “박쥐의 이전 작업은 예측할 수 없다고보고했습니다.”라고 그녀는 지적합니다.

전리품 특종

그러나 박쥐는 단지 귀를 통해 정보를 선택하지 않습니다. 그들은 땅벌레를 잡는 데 도움이되는 다른 감각이 필요합니다. 배트 윙은 길고 얇은 뼈가 손가락처럼 배열되어 있습니다. 미세한 털로 덮인 멤브레인은 그들 사이에 뻗어 있습니다. 그 머리카락은 박쥐가 터치,공기 흐름 및 압력 변화를 감지 할 수있게합니다. 이러한 단서는 박쥐가 비행을 제어하는 데 도움이됩니다., 그러나 그 머리카락은 또한 이동 중에도 먹는 곡예로 박쥐를 도울 수 있습니다.

이 아이디어를 테스트하기 위해 Brittney Boublil 은 bat body-hair removal 을 알아 냈습니다. 행동 신경 과학자 인 Boublil 은 Allen 과 Diebold 와 같은 실험실에서 일합니다. 박쥐 날개에서 머리카락을 제거하는 것은 일부 사람들이 원치 않는 체모를 없애는 방법과 전혀 다르지 않습니다.

어떤 batwings 가 알몸이되기 전에,Boublil 은 매달려있는 mealworm 을 잡기 위해 그녀의 큰 갈색 박쥐를 훈련시킵니다. 박쥐는 그들이 치료를 향해 날아갈 때 반향합니다. 그들은 그것을 잡기 위해,그들은 그들의 꼬리에를 사용하여,그들의 후방 특 worm., 캐치 후,꼬리는 박쥐의 입에 상을 가볍게 치다-그들은 여전히 비행하는 동안 모두. “그들은 매우 재능이 있습니다.”라고 그녀는 말합니다. Boublil 은 고속 카메라를 사용하여이 동작을 캡처합니다. 이를 통해 그녀는 박쥐가 밀웜을 잡는 데 얼마나 성공적인지 추적 할 수 있습니다.

그런 다음 Nair 또는 Veet 의 적용을위한 시간입니다., 그 제품에는 사람들이 원치 않는 머리카락을 제거하는 데 사용하는 화학 물질이 포함되어 있습니다. 그들은 섬세한 피부에 가혹할 수 있습니다. 그래서 Boublil 은 박쥐 날개에 일부를 깎기 전에 그들을 희석합니다. 1~2 분 후,그녀는 따뜻한 물로 화학 물질과 머리카락을 모두 물티슈로 닦아냅니다.

그 미세한 머리카락을 놓치면 박쥐는 이제 먹이를 잡는 데 더 많은 어려움을 겪습니다. Boublil 의 초기 결과는 박쥐가 꼬리와 날개 털이없는 웜을 더 자주 그리워한다는 것을 암시합니다. 부족한 털 박쥐는 또한 먹이에 접근하는 데 더 많은 시간을 소비합니다., Boublil 생각한 박쥐 얻고 있지 않으로 많은 정보에 대해 공기의 흐름는 데 도움을 줄 수 있는 데이터가 그들의 움직임. 그것은 왜 그들이 주위를 날고 에코 로케이션하는 데 시간이 걸리는지 설명 할 수 있습니다.

이러한 새로운 접근법은 박쥐가 세상을”보는”방법에 대한보다 자세한 그림을 보여줍니다. 1950 년대에 발견 된 에코 발생에 대한 많은 초기 연구 결과는 여전히 사실이라고 Boublil 은 말합니다. 하지만 연구와 고속 카메라,멋진 마이크 매끄러운 소프트웨어는 박쥐가 있을 수 있습은 더 정교하기 이전에는 의심., 창조적 인 실험의 호스트는 이제 과학자들이 완전히 새로운 방식으로 박쥐의 머리 안에 들어갈 수 있도록 돕고 있습니다.피>