Эхолокация

Эхолокация состоит в определении пространственного положения объекта благодаря отражению этим объектом звуковых сигналов, излучаемых самим животным-наблюдателем. При этом животные, обладающие эхолокационным механизмом, опознают этим способом размеры, форму и материал объектов.

Рис.1

Эхолокация развилась у тех животных, которые по крайней мере часть своей активной жизни проводят в таких условиях, где функции зрительного анализатора ограничены или полностью исключаются (летучие мыши, крыланы, стрижи-саланганы, гуахаро).

Развитию специализированных сонаров предшествовало первоначально чувство препятствия (обнаруживается у слепых людей, когда они подсознательно воспринимают звуки, отражающиеся от предметов), следующим этапом развития была неспециализированная эхолокация, заключающаяся в рефлекторном озвучивании пространства.

Самыми примитивными являются сонары пещерных птиц, представителей рода летучих собак из семейства крылановых и ушастых тюленей. Все они используют в качестве локационных сигналов широкополосные щелчки, основная энергия которых у птиц сосредоточена в определенном диапазоне частот. Щелчки издаются механическим способом – прищелкивание клювом или языком. Звуковое частотное заполнение сигналов обуславливает низкую разрешающую способность их сонаров, которые, выполняют функцию обнаружения препятствия и оценку расстояния до него.

Наибольшего совершенства эхолокационная функция достигла у подотряда летучих мышей и зубатых китообразных. Качественное отличие от эхолокации птиц и крыланов заключается в использовании ультразвука. Малая длина волны ультразвуковых колебаний создает благоприятные условия для получения четких отражений даже от небольших предметов, которые волны слышимого диапазона огибают. Кроме того, ультразвук можно излучать узким, почти параллельным пучком, что позволяет концентрировать энергию в нужном направлении. В формировании локационных сигналов у летучих мышей и зубатых китов участвуют специализированные гортанные механизмы и система носовых мешков, а в качестве каналов для излучения ультразвука используются ротовая и носовая полости, а так же специализированный лобный выступ – мелон.

Таким образом, возникновение эхолокации стало возможным лишь после освоения животными трехмерного пространства (воздушной или водной среды) в таких экологических условиях, где оптическими средствами невозможно получить какую-либо информацию о наличии препятствий (пещеры, подводный мир).

Популярные статьи:

Основная часть
Перед рассмотрением тех высоких социальных технологий, основой для которых служит синергетика, подробнее познакомимся с самой сущностью синергетики. Синергетика - это междисциплинарное направление научных исследований, задачей которого я ...

Управление селективностью при объячеивании рыбы
В основу регулирования и оптимизации селективности и оценки эффективности сетей, кроме рассмотренных выше полуэмпирических выражений для оценки параметров кривой относительной уловистости сетей и уравнения самой кривой, положены основные ...

Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
Научная (исследовательская) программа (серия сменяющих друг друга теорий, объединенных основополагающими принципами) Древняя Греция: появление программы рационального объяснения мира Принцип причинности в первоначальной форме (каждое со ...