Интересный факт дня: Скорость звука заложена в мозгу летучих мышей

Исследователи обнаружили, что с самого первого полета эти эхолокационные млекопитающие каким-то образом точно знают, сколько времени обычно требуется звуковым волнам их криков, чтобы отразиться от добычи и отразиться от нее.

Эта врожденная точка отсчета для типичной скорости звука позволяет им оценивать расстояния в единицах времени, а не в единицах пространства, как это делаем мы. Таким образом, насекомое, жужжащее возле входа в пещеру, находится не на метр впереди летучей мыши, а скорее на расстояние в пять миллисекунд.

"Это может звучать как семантическое различие, но я думаю, что это означает, что их пространственное восприятие фундаментально отличается от восприятия людей и других визуальных существ, по крайней мере, когда они полагаются на сонар", - говорит зоолог и нейробиолог Йоси Йовель из Тель-Авивского университета. в Израиле.

В отличие от людей, которые в значительной степени полагаются на зрение, многие виды летучих мышей «видят» мир вокруг себя ушами. Но так же, как наши собственные глаза могут обмануть нас, летучие мыши не всегда правильно интерпретируют свое эхо.

Когда исследователи манипулировали обычной скоростью звука в воздухе, они обнаружили, что могут нарушить фокус полета летучей мыши.

В ходе эксперимента команда вырастила шесть новорожденных детенышей летучих мышей в нормальных атмосферных условиях, а также пять новорожденных детенышей в воздухе, обогащенном гелием, что увеличивает скорость звука.

Эхолокационные способности этих двух групп были проверены в соответствующих условиях. При приближении к цели с пищей щенки в обогащенном гелием воздухе - или "детеныши Heliox" - демонстрировали те же эхолокационные паттерны и поведение в полете, что и детеныши в нормальном воздухе - или "воздушные детеныши".

Тем не менее, поскольку ответные крики щенков Heliox возвращались к ним быстрее, эти летучие мыши были обмануты и приземлились слишком рано.

Когда летучая мышь куда-то летит и приземляется, ей требуется точная координация ее криков и тела. По мере приближения существа к цели скорость его эхолокации увеличивается, а когда оно замедляется, чтобы приземлиться, оно поворачивает свое тело и вытягивает ноги.

Однако в среде, где скорость звука увеличивается, все это происходит намного быстрее, в результате чего летучие мыши приземляются впереди своей цели.

Несмотря на многочисленные попытки, детеныши Heliox продолжали пытаться поразить свою цель, используя нормальную скорость звука. Они никогда не учились на своих ошибках.

Между тем, детеныши приземлились именно там, где планировали.

В совокупности это говорит о том, что у летучих мышей есть врожденное чувство скорости звука при рождении, которое не может быть изменено приобретенным опытом.

Исследователи обнаружили, что даже когда взрослые летучие мыши находились в среде, обогащенной гелием, в течение нескольких дней, они не могли изменить эту фиксированную точку отсчета.

Это удивительно, поскольку сенсорное обучение является преимуществом для многих животных, особенно для тех, чьи условия могут измениться.

В природе, например, летучие мыши могут испытывать быстрые и небольшие изменения скорости звука из-за изменений температуры. Между летней жарой и холодной зимой скорость звука может измениться на целых 7 процентов - в зависимости от условий пустыни Арава, где проводились исследования.

Учитывая этот диапазон, кажется странным, что летучая мышь не может адаптироваться к немного разным скоростям звука. Но, как отмечают авторы, пластичность мозга также может стоить времени и энергии.

"Поскольку летучим мышам необходимо научиться летать в течение короткого времени после своего рождения", - объясняет Йовель, - "мы предполагаем, что эволюционный« выбор »родился с этими знаниями, чтобы сэкономить время в период чувствительного развития".

Напомним, ранее мы узнали, что дешевое вино вкуснее, если повысить цену.

Источник