Wie Fledermaus-Echolokalisierung funktioniert

Echolokalisierung ist die kombinierte Verwendung von Morphologie (physikalische Merkmale) und Sonar (SOund NAvigation and Ranging) das erlaubt Fledermäuse mit Ton "sehen". Eine Fledermaus erzeugt mit ihrem Kehlkopf Ultraschallwellen, die durch Mund oder Nase abgegeben werden. Einige Fledermäuse erzeugen auch Klicks mit ihren Zungen. Die Fledermaus hört die zurückgegebenen Echos und vergleicht die Zeit zwischen dem Senden und Zurückgeben des Signals und dem Einschalten die Frequenz des Klangs, um eine Karte seiner Umgebung zu bilden. Während keine Fledermaus völlig blind ist, kann das Tier Geräusche verwenden, um in absoluter Dunkelheit zu "sehen". Die empfindliche Natur der Ohren einer Fledermaus ermöglicht es ihr, Beute auch durch passives Zuhören zu finden. Fledermausohrkämme wirken als akustische Fresnellinse und ermöglichen es einer Fledermaus, die Bewegung bodenbewohnender Insekten und das Flattern von Insektenflügeln zu hören.

Einige der physischen Anpassungen einer Fledermaus sind sichtbar. Eine faltige, fleischige Nase fungiert als Megaphon, um Geräusche zu projizieren. Die komplexe Form, Falten und Falten des Außenohrs einer Fledermaus helfen dabei, eingehende Geräusche zu empfangen und weiterzuleiten. Einige wichtige Anpassungen sind intern. Die Ohren enthalten zahlreiche Rezeptoren, mit denen Fledermäuse winzige Frequenzänderungen erkennen können. Das Gehirn einer Fledermaus bildet die Signale ab und berücksichtigt sie sogar der Doppler-Effekt Fliegen hat auf Echoortung. Kurz bevor eine Fledermaus ein Geräusch abgibt, wird die winzige Knochen des Innenohrs getrennt, um die Hörempfindlichkeit des Tieres zu verringern, damit es sich nicht selbst betäubt. Sobald sich die Kehlkopfmuskeln zusammenziehen, entspannt sich das Mittelohr und die Ohren können das Echo empfangen.

Es gibt zwei Haupttypen der Echolokalisierung:

• Echolokalisierung mit niedrigem Arbeitszyklus ermöglicht es Fledermäusen, ihre Entfernung von einem Objekt basierend auf der Differenz zwischen der Zeit, zu der ein Ton abgegeben wird, und der Rückkehr des Echos zu schätzen. Der Ruf einer Fledermaus nach dieser Form der Echolokalisierung gehört zu den lautesten Luftgeräuschen, die von einem Tier erzeugt werden. Die Signalintensität reicht von 60 bis 140 Dezibel, was dem Schall entspricht, der von einem 10 Zentimeter entfernten Rauchmelder abgegeben wird. Diese Anrufe erfolgen mit Ultraschall und liegen im Allgemeinen außerhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs. Menschen hören im Frequenzbereich von 20 bis 20.000 Hz, während Mikrobatter Anrufe von 14.000 bis über 100.000 Hz senden.
• Hochleistungs-Echolokalisierung gibt Fledermäusen Informationen über die Bewegung und den dreidimensionalen Ort der Beute. Bei dieser Art der Echolokalisierung sendet ein Schläger einen kontinuierlichen Anruf aus, während er die Änderung der Frequenz des zurückgegebenen Echos abhört. Fledermäuse vermeiden es, sich selbst zu betäuben, indem sie einen Anruf außerhalb ihres Frequenzbereichs tätigen. Das Echo hat eine niedrigere Frequenz und fällt in den für ihre Ohren optimalen Bereich. Winzige Frequenzänderungen können erkannt werden. Beispielsweise kann der Hufeisenschläger Frequenzunterschiede von nur 0,1 Hz erkennen.

Während die meisten Fledermausrufe Ultraschall sind, senden einige Arten hörbare Echolokalisierungsklicks aus. Die gefleckte Fledermaus (Euderma maculatum) macht ein Geräusch, das zwei Felsen ähnelt, die sich gegenseitig treffen. Die Fledermaus lauscht auf die Verzögerung des Echos.

Fledermausrufe sind kompliziert und bestehen im Allgemeinen aus einer Mischung aus Anrufen mit konstanter Frequenz (CF) und Frequenzmodulation (FM). Hochfrequenzanrufe werden häufiger verwendet, da sie detaillierte Informationen zu Geschwindigkeit, Richtung, Größe und Entfernung der Beute bieten. Niederfrequenzanrufe gehen weiter und werden hauptsächlich zur Abbildung unbeweglicher Objekte verwendet.

Motten sind beliebte Beute für Fledermäuse, daher haben einige Arten Methoden entwickelt, um die Echolokalisierung zu besiegen. Die Tigermotte (Bertholdia trigona) stört die Ultraschallgeräusche. Eine andere Art wirbt für ihre Anwesenheit, indem sie ihre eigenen Ultraschallsignale erzeugt. Dies ermöglicht es Fledermäusen, giftige oder unangenehme Beute zu identifizieren und zu vermeiden. Andere Mottenarten haben ein Organ namens Tympanon, das auf eingehenden Ultraschall reagiert, indem es die Flugmuskeln der Motte zum Zucken bringt. Die Motte fliegt unregelmäßig, so dass es für eine Fledermaus schwieriger ist, sie zu fangen.

Zusätzlich zur Echolokalisierung verwenden Fledermäuse andere Sinne, die für den Menschen nicht verfügbar sind. Mikrobattern können bei schlechten Lichtverhältnissen sehen. Im Gegensatz zu Menschen einige siehe ultraviolettes Licht. Das Sprichwort "blind wie eine Fledermaus" gilt überhaupt nicht für Megabats, da diese Arten genauso gut oder besser als Menschen sehen. Wie Vögel, Fledermäuse kann Magnetfelder erfassen. Während Vögel diese Fähigkeit nutzen, um zu spüren ihre BreiteFledermäuse verwenden es, um Norden von Süden zu unterscheiden.

Verweise

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