Nietoperze od urodzenia znają prędkość dźwięku
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.
Komentarze (11)
cyjanobakteria, 10 maja 2021, 19:24
Haha, naukowcy z wyższej szkoły trollingu
Mają wklepaną stałą. Trzeba przeszukać kod źródłowy (DNA) pod kątem wartości 343000 ms/s
Swoją drogą ciekawe czy dałoby się to zmodyfikować w określony sposób manipulując przy DNA, chociaż nie wiem czy to jest etyczne.
Jajcenty, 10 maja 2021, 19:52
I dlatego hibernują. Nie dość, że nie ma co jeść, to jeszcze zawsze się spóźniają 10%. A poważnie, to chyba powinny umieć to jakoś choć częściowo skalibrować. Zmiany ciśnienia i wilgotności występują też w lecie.
cyjanobakteria, 10 maja 2021, 20:18
Z artykułu wynika, że nie kalibrują. Może to jak powiedzieć, że daltonista powinien móc skalibrować detekcję kolorów
Kiedyś się zastanawiałem jak zwierzęta posługujące się echolokację postrzegają świat. Echolokacja zdaje się wyewoluowała kilka razy niezależnie od siebie. Ciekawe zagadnienie.
Krzychoo, 10 maja 2021, 21:50
Jest taki film Notes on Blindness. Pozwala trochę zajrzeć za tę kurtynę. Tak czy inaczej mózg tworzy model otaczającego świata niezależnie od danych wejściowych.
Jajcenty, 10 maja 2021, 22:14
Hel nieczęsto występuje w środowisku naturalnym, no może trochę w Odolanowie, więc mogą nie być w stanie skompensować
Tutaj jest coś dziwnego: https://www.pnas.org/content/suppl/2021/04/30/2024352118.DCSupplemental
mowa kompensowaniu utraty siły nośnej w helowanym powietrzu. IMHO niedoskonałości pilotażu mogą pochodzić z obu źródeł: sztywności środowiska i zmienionej siły nośnej.
ex nihilo, 11 maja 2021, 00:51
https://www.national-geographic.pl/artykul/czlowiek-nietoperz
cyjanobakteria, 11 maja 2021, 10:54
Ciekawe. Kiedyś obiło mi się o uszy, że ktoś stosował echolokację, ale nigdy nie doczytałem dokładnie. Jestem pod wrażeniem zręczności i nigdy bym nie pomyślał, że tak można jeździć na rowerze szczególnie w ruchu ulicznym
Podejrzewam, że można to by usprawnić przez zastosowanie technologii: może dźwięki wyższych częstotliwości, które nie byłyby słyszalne oraz dobry mikrofon kierunkowy w połączeniu z zestawem słuchawkowym? Ewentualnie LIDAR, przetwarzanie i w warstwie prezentacji przejść na dźwięk albo inny zmysł dostępny dla użytkownika (nawet dotyk).
Najlepsze video w tym temacie, jakie do tej pory widziałem.
tempik, 11 maja 2021, 17:22
Co tam nietoperze, głupie ziarenko ma w DNA zapisane plany czujników takich jak zegar, miernik natężenia światła, miernik wilgotności itd. i po skiełkowaniu potrafi ich używać i liczyć potrzebne dane (oczywiście w jednostkach SI)
cyjanobakteria, 11 maja 2021, 19:37
Zerknąłem w necie i istnieją już podobne rozwiązania. Przypomniało mi się też, że kiedyś widziałem w necie coś na wzór Google Glass z wbudowanym AI, które rozpoznawało tekst i czytało głośno to co wykryło. Inteligentne okulary obsługiwały polecenia głosowe i czytały tekst w czasie rzeczywistym dla osób z wadami wzroku. Pewnie wymagało to połączenia z chmurą, bo nie chce mi się wierzyć, że takie możliwości upchnęli do okularów, ale może się mylę. Technologia idzie do przodu i już całkiem solidnie pomaga ludziom.
Tego typu mechanizmy mogą być obsługiwane przez prostsze procesy. Musi to być zakodowane w DNA oczywiście, ale pod wpływem wilgoci wiele rzeczy na przykład pęcznieje i staje się mało wytrzymałe. Ciekawe zagadnienie, bo globalne ocieplenie powoduje wzrost CO2. Większość denialistów bierze to za dobrą monetę i twierdzi, że rośliny będą lepiej rosły. Naukowcy są z kolei ostrożni, bo ilość azotu i innych składników odżywczych nie wzrośnie, a wyższa temperatura będzie oznaczać szybszą utratę wilgoci przez aparaty szparkowe. Więc nadmiar CO2 może paradoksalnie upośledzić wzrost roślin, które będą musiały się ograniczać w wychwytywaniu CO2, z konieczności zatrzymania wody.
tempik, 12 maja 2021, 09:04
mierzenie czasu to też prosty proces bez którego życie by nie istniało i nie ma znaczenia czy mierzy się czas odbicia sygnału, prędkość własnych kroków, czy jakieś tam procesy fizjologiczne niezależnie w każdej komórce ciała.
a co do nietoperzy to ich echolokacja nie jest idealna jak co niektórym się wydaje. Lecący w dzień nietoperz rozbije się na szybie bo bardziej ufa wzrokowi. W nocy również oczu nie zamyka, echolokacją się tylko posiłkuje
cyjanobakteria, 12 maja 2021, 11:08
Nietoperze nie znają konceptu szyby i ludzkie wynalazki krzyżują im plany. Ćmy też radziły sobie przez dziesiątki milionów lat i nawigowały w parciu o źródła światła, a teraz potrafią się wpakować prosto w płomień świecy. Dzieje się tak, że do tej pory wszystkie punkty świetlne były w optycznej nieskończoności, jak Słońce, Księżyc czy planety gwiazdy. Ćmy mogły ich używać do lotu w linii prostej. Ludzkie źródła światła jednak nie są w optycznej nieskończoności i ćmy, które nawigują w ten sam sposób skończą w płomieniach w locie po spirali logarytmicznej