Оглавление
- 1 БИОФИЗИКА: ЭХО В МИРЕ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ – СОНАРЫ ЛЕТУЧИХ МЫШЕЙ
- 2 Сонары летучих мышейПочему летучие мыши могут уверенно летать в полнейшей темноте?
- 3 Как морфология летучей мыши помогает эхолокации
- 4 Типы эхолокации
- 5 Лягушки-каскадницы (Amolops tormotus)
- 6 Не ультра
- 7 А ещё у них руки большие
- 8 XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2020
- 9 Рис. 2. Среднее и внутреннее ухо птицы : 1 – слуховойнерв ( n ervusacusticus ) ; 2 – улитка ( cochlea ); 3 – стремя ( stapes ) ; 4 – барабаннаяперепонка ( membranatympani ); 5 – барабаннаяполость ( cavitastympanica ); 6 – евстахиеватруба ( tubaauditiva ( Eustachii )); 7 – наружныйслуховойпроход ( meatusacusticusexternus ) ; 8 – переднеушная птерилия ( pteryla auricularis anterior ) ; 9 – заднеушная птерилия ( pteryla auricularis posteriar ) ; 10 – кожная складка оперкульм ( pica cutanea operculorum ) .
- 10 Опасность соседства с человеком
- 11 Заключение
Внутреннее ухо: ухо включает в себя костный и перепончатые лабиринты. Именно они являются рецепторами слуха. Костный лабиринт по своему строению напоминает совокупность полостей в области висков. Перепончатый лабиринт состоит из мембран и находится внутри костного лабиринта 3.
БИОФИЗИКА: ЭХО В МИРЕ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ – СОНАРЫ ЛЕТУЧИХ МЫШЕЙ
Предлагаю читателям зелёных страничек познакомиться поближе с удивительными животными – летучими мышами, незаслуженно обиженными человеческим родом… Локационный аппарат летучих мышей представляет значительный интерес для учёных и техников, так как он обладает большей точностью, чем созданные человеком радио- и гидролокаторы.
Вашему вниманию занимательно-познавательный биофизический материал в сопровождении восхитительных иллюстраций в исполнении шотландского художника-иллюстратора Арчибальда Торберна, а также иллюстраций из коллекций Музея Естествознания Германии и Зоологического общества Лондона.
Отряд летучих мышей (учёные называют их отрядом рукокрылых) насчитывает около тысячи видов. Есть среди них очень маленькие зверьки – массой всего несколько граммов, но есть и настоящие гиганты, называемые летучими собаками или лисицами за сходство их головы с головой собаки, а может быть лисицы 😉 размах крыльев у них достигает более полутора метров.
Летучая лисица Бисмарка
Летучая лисица Бисмарка (Pteropus capistratus; Bismark Masked Flying bat)
из коллекции Берлинского музея естествознания, 1899 год
Разрешите представить 😉 – Летучая лисица Бисмарка. Внешность у зверька специфическая и весьма располагающая 😉 не то собака, не то лисица… с роскошными крыльями за спиной, привыкшая спать и отдыхать вниз головой…, с восхитительным цветовым раскрасом. Обитает в Новой Гвинее – зверь в наших краях невиданный и потому сказочный 😉 Размах крыльев – более полутора метров! Всю свою жизнь Летучая лисица Бисмарка, согласно законам эволюции, мяса не ест, ничью кровь не пьёт! С удовольствием сидит на вкуснейшей фруктово-ягодной диете 😉 Активна, как и все летучие мыши, ночью – на зависть всем, сидячим на диете :-)))
Музей естествознания (Museum für Naturkunde) – один из крупнейших музеев естествознания в Германии.
Летучие мыши – млекопитающие, которые живут в мире птиц. Волей судьбы, а точнее говоря – эволюции, они приобрели способности, которые для млекопитающих являются необычными. Летучие мыши – это летающие звери, и вполне понятно, что человек не мог остаться равнодушным к ним.
В летучей мыши людям издавна не нравилось решительно всё – уродливое строение тела, отвратительная голова, ночной мистический образ жизни. Конечно, «уродливое», «отвратительное», «мистический» – всё это с точки зрения людей. Особую неприязнь всегда вызывали летучие мыши – вампиры.
Эта разновидность летучих мышей кровожадна в прямом смысле. Бесшумно приблизившись к какому-либо животному, они прокусывают его кожу и жадно лижут кровь, вытекающую из ранки. Правда кровожадные вампиры – всего лишь одна из разновидностей летучих мышей, однако людская неприязнь распространяется на всех.
Австралийский ложный вампир
Австралийский ложный вампир (Macroderma gigas)
из коллекции Зоологического общества Лондона, 1880 год
Сонары летучих мышей
Почему летучие мыши могут уверенно летать в полнейшей темноте?
Этот вопрос настолько заинтересовал в конце XVIII века Ладзаро Спалланцани, что тот проделал над летучими мышами ряд опытов. Спалланцани установил, что летучие мыши, лишённые зрения, продолжают спокойно порхать в тесном помещении, по-прежнему прекрасно ориентируясь в темноте. При этом они полностью сохраняют способность охотиться за насекомыми. В то же время мыши, у которых уши залеплены воском, становятся беспомощными – они теряют ориентировку и всё время натыкаются на разные препятствия. Спалланцани сделал правильный вывод: летучие мыши ориентируются в темноте при помощи слуха. Он предположил, что мыши издают во время полёта какие-то звуки и улавливают эхо от препятствий, а также от насекомых. По эхо-сигналам они и ориентируются в полёте.
В те времена подобное предположение многим казалось несерьёзным, поскольку было известно, что летучие мыши летают совершенно бесшумно. Тогда ещё не знали, что наряду со слышимыми звуками бывают звуки, которые человеческое ухо не воспринимает, – инфразвуки и ультразвуки.
Бурый ушан и Европейская широкоушка
Long Eared Bat and Barbastella Bat
Бурый, или обыкновенный ушан (Plecotus auritus)
Европейская широкоушка, или курносый ушан (Barbastella barbastellus)
Арчибальд Торберн, 1920 год
Неудивительно, что после смерти Спалланцани опыты с летучими мышами надолго прекратились. Они возобновились лишь в начале XX века. В 1938 году американские исследователи Г. Пирс и Д. Гриффин, применив специальную аппаратуру (ультразвуковые микрофоны), установили, что великолепная ориентировка летучих мышей в пространстве и, в частности, в полной темноте в самом деле связана с их способностью воспринимать эхо. Оказалось, что во время полёта летучая мышь излучает короткие ультразвуковые сигналы на частоте около 8·10 4 Гц, а затем воспринимает эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших препятствий и от пролетающих вблизи насекомых. По аналогии с радиолокацией Гриффин назвал способ ориентировки летучих мышей по ультразвуковому эху эхолокацией.
Использование для эхолокации именно ультразвука вполне естественно. Чем меньше длина волны излучения, тем более мелкими могут быть объекты, которые необходимо опознать при помощи эхо-сигналов. Напомним, что в данном случае линейные размеры объекта должны быть больше или по крайней мере порядка длины волны звука.
Частоте ν = 8·10 4 Гц отвечает длина волны λ = c/ν = 4·10 –3 м = 4 мм (здесь с = 330 м/с – скорость звука). Кроме того, следует принять во внимание тот факт, что с уменьшением длины волны легче реализуется направленность излучения, а это очень важно для эхолокации.
Летучие мыши – обладатели весьма совершенных природных звуковых радаров, или, иначе говоря, природных сонаров (в слове «сонар» первый слог «со» происходит от английского sound, что означает «звук»). Устройство сонаров различно у различных видов летучих мышей.
Как морфология летучей мыши помогает эхолокации
Некоторые из физических адаптаций летучей мыши видны. Морщинистый мясистый нос действует как мегафон для проецирования звука. Сложная форма, складки и складки наружного уха летучей мыши помогают ей воспринимать и направлять входящие звуки. Некоторые ключевые адаптации являются внутренними. Уши содержат многочисленные рецепторы, которые позволяют летучим мышам обнаруживать крошечные изменения частоты.
Мозг летучей мыши отображает сигналы и даже учитывает эффект Допплера, который летит оказывает на эхолокацию. Непосредственно перед тем, как летучая мышь издает звук, крошечные кости внутреннего уха отделяются, чтобы уменьшить слуховую чувствительность животного, поэтому она не оглушает себя. Как только мышцы гортани сокращаются, среднее ухо расслабляется, и уши могут получать эхо.
Типы эхолокации
Существует два основных типа эхолокации:
Эхолокация с низким рабочим циклом позволяет летучим мышам оценить свое расстояние от объекта на основе разницы между временем, когда излучается звук, и возвращением эха. Призыв летучей мыши к этой форме эхолокации является одним из самых громких звуков в воздухе, производимых любым животным.
Интенсивность сигнала колеблется от 60 до 140 децибел, что эквивалентно звуку, излучаемому детектором дыма на расстоянии 10 сантиметров. Эти звонки являются ультразвуковыми и, как правило, выходят за пределы человеческого слуха. Люди слышат в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц, в то время как микробаты летают с 14 000 до 100 000 Гц.
Высокопроизводительный цикл эхолокации дает летучим мышам информацию о движении и трехмерном местонахождении добычи. Для этого типа эхолокации летучая мышь издает непрерывный вызов, прислушиваясь к изменению частоты возвращенного эха.
Летучие мыши избегают оглушать себя, испуская вызов за пределами своего частотного диапазона. Эхо ниже по частоте, попадая в оптимальный диапазон для их ушей. Крошечные изменения в частоте могут быть обнаружены. Например, подковообразная летучая мышь может обнаруживать различия в частоте до 0,1 Гц.
В то время как большинство звонков летучих мышей являются ультразвуковыми, некоторые виды испускают слышимые щелчки эхолокации. Пятнистая летучая мышь (Euderma maculatum) издает звук, похожий на два камня, ударяющих друг друга. Летучая мышь слушает задержку эха.
Вызовы летучих мышей являются сложными и обычно состоят из смеси вызовов с постоянной частотой (CF) и частотно-модулированной (FM). Высокочастотные вызовы используются чаще, потому что они предоставляют подробную информацию о скорости, направлении, размере и расстоянии добычи. Низкочастотные вызовы распространяются дальше и в основном используются для картирования неподвижных объектов.
Рис. 3. Орган слуха китообразных: 1 – жировой канал и нижняя челюсть – ( canalisadiposus et mandibula ); 2 – акустическое окно ( fenestra acustica ); 3 – дыхало ( spinamentum ); 4 – эхо ( echo ); 5 –издаваемые звуки ( soni ); 6 – мелон ( pulvinarfrontalisadiposum ).
Эхолокация это удивительная способность. Летучим мышам, учитывая их график дня, она помогает во тьме ночной охотиться, избегая при этом нежелательных столкновений. Однако все это работает лишь в условиях естественной среды.
В данном исследовании ученые выяснили, что летучие мыши сталкиваются с объектами, акустические габариты которых не соответствуют реальным (т.е. физическим). Например, объект большой, а эхо от него слабое. Следовательно, для точного акустического восприятия необходима когерентность между акустическими показателями, такими как апертура и интенсивность. Если между ними нет баланса, то восприятие снижается, а вероятность столкновения растет.
Нельзя сказать, что летучие мыши «не видят» препятствие. Напротив, акустически они определяют, что оно есть, но им не удается воспринять его габариты ввиду несоответствия параметров. В природе такое встречается крайне редко, так как в естественной среде как правило большой объект имеет сильное эхо, а малый — слабое. Это объясняет, почему летучие мыши не врезаются в деревья или листву, но врезаются в стены или другие объекты, возведенные человеком.
Дополнительный вывод данного труда заключается в том, что эволюция работает очень точно, но без дополнительного обучения ее труды могут быть насмарку. Навык эхолокационного восприятия у летучих мышей, обитающий в дикой природе или в городской среде, в равной степени зависит как от эволюции, так и от жизненного опыта, который они передают своему потомству.
Конечно, ученые пока не готовы дать стопроцентный ответ со всеми деталями на вопрос, как именно работает эхолокация, и как она развивалась в ходе эволюции. Пока известны лишь основные факты. Тем не менее с каждым новым исследованием, подобным тому, что мы рассмотрели сегодня, этих фактов становится больше, а наше понимание окружающего мира и его обитателей становится полнее.
Наличие в фольклоре вампиров сильно подпортило репутацию летучих мышей. Далеко не все из них питаются кровью, многие предпочитают фрукты. Одним из таких вегетарианцев и является летучая лисица.
Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и отличных всем выходных, ребята! 🙂
Немного рекламы
Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Equinix Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
В 1950-е годы в США и СССР активно велись разработки по применению ультразвука в самых разных сферах, и первые массовые аппараты, очень похожие на современные, появились в Штатах уже в 1960-х. В Советском Союзе аппараты УЗИ стали повсеместно применять в 1980 х.
Лягушки-каскадницы (Amolops tormotus)
Эти необыкновенные лягушки считаются эндемичными для Китая. Они используют ультразвук в коммуникативных целях, то есть для общения между собой. Существует еще один вид (Huia cavitympanum), обитающий в Юго-Восточной Азии, обладающий точно такими же способностями.
Некоторые виды кузнечиков также успешно применяют ультразвук в своих брачных играх.
Цитируется по: Which Birds & Animals Produce Ultrasonic Sound? Автор: Daniel Zimmermann. Источник: cuteness.com. Фото: unsplash.com
Эхолокация это удивительная способность. Летучим мышам, учитывая их график дня, она помогает во тьме ночной охотиться, избегая при этом нежелательных столкновений. Однако все это работает лишь в условиях естественной среды.
Не ультра
Способность слышать ультразвук можно назвать суперспособностью. Усатая летучая мышь Pteronotus parnellii с её помощью отличает насекомых, быстро машущих крыльями, от тех, что крыльями машут медленно. На основе этой информации она может сделать вывод, какая из жертв крупнее, и не тратить силы на мелкую сошку.
В акустическом диапазоне летучие мыши тоже слышат уверенно. Без этого никак. Да, эхолокация незаменима при ночной охоте на летающих насекомых, но если жертва копошится в лесной подстилке или прячется на нижней стороне листа, то ультразвук просто отражается от преграды и не даёт никакой информации об объекте. Тут выручают стандартные чувства.
Что и говорить, уши-локаторы и продвинутые звуковые анализаторы делают слух мышей гораздо более чутким по сравнению с человеческим. Правда, как выяснили учёные из Панамы, в условиях городов с их шумовым загрязнением рукокрылые обычным слухом почти не пользуются, отчего меняется и их охотничье поведение.
Выяснилось это в ходе необычного эксперимента, результаты которого опубликовал один из ведущих научных журналов — Science. Бахромчатогубым листоносам, которые обычно охотятся на лягушек, предложили на выбор три модели. Первая проигрывала лягушачью песнь и раздувала горло, вторая статично квакала, а третья раздувала горло, не подавая голоса. Учёные при этом замеряли время до начала охоты и от её начала до обнаружения жертвы, регистрировали попытки использовать ультразвук и учитывали, какую модель выберут испытуемые. Одну серию экспериментов проводили в тишине, другую — в шуме.
В тишине листоносам потребовалось меньше времени, чтобы приступить к охоте, а сам процесс длился столько же, сколько и в шумных условиях. При этом в тишине мыши меньше пользовались эхолокацией и вдвое чаще выбирали статичную модель, издающую звуки. Исходя из этого, учёные сделали вывод, что в тишине бахромчатогубые листоносы больше ориентируются на обычный слух, а при шуме — на эхолокацию.
А ещё у них руки большие
Помните экспериментатора Спалланцани и его женевского коллегу-хирурга? От их работ до открытия эхолокации, казалось, было полшага. Подключить к работе больше специалистов из разных областей — и УЗИ, возможно, появилось бы на столетие раньше!
Исследование «шестого чувства» застопорилось из-за авторитетного палеобиолога Жоржа Кювье, современника Спалланцани и Жюрина. Их эксперименты кажутся жестокими и даже несколько дикими не только сейчас, в XVIII веке на это обратил внимание Кювье. А ещё он выдвинул гипотезу, что летучие мыши ориентируется с помощью рук.
Якобы они интенсивно машут крыльями и тонкой, натянутой между пальцами кожей, которая и образует крыло, улавливают отражения колебаний воздуха от препятствий. (Кстати, у рыб аналогичный механизм действительно есть и работает: они чувствуют возмущения воды всем телом с помощью боковой линии.) И эта ошибочная теория доминировала в науке следующие полтора столетия.
Хотя не такая уж и ошибочная. Осязание у летучих мышей действительно развито гораздо лучше, чем у людей. Помимо классических осязательных телец в их арсенале есть вибриссы и чувствительные волоски, которыми усеяны летательные перепонки и большие ушные раковины. И при полёте осязание играет у рукокрылых немалую роль. Учёные пробовали запускать ослеплённых зверьков в специальные экспериментальные комнаты, где были натянуты тонкие и прочные нити. И что же? Даже в этих сложных условиях мыши успешно корректировали свой полёт вдоль нитей, почти не путаясь в них и не задевая окружающие предметы.
Если же рядом с людьми проживают некровососущие летучие мыши, то они чаще всего совершенно не опасны, не проявляют никакой агрессии, а в дом залетают разве что случайно, заблудившись.
XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2020
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Не все люди одинаково реагируют на различные звуковые частоты. Это зависит от множества индивидуальных факторов: возраста, пола, наследственности, наличия слуховой патологии и проч. Процент людей, у которых верхняя граница частотного диапазона слуха лежит выше 20 кГц, довольно велик. Значения диапазона слышимости человека лежат в пределах 16 Гц – 20 кГц. В исследованиях 1 верхняя частотная граница слуха может составлять 23 кГц, что превышает норму на 3 кГц и попадает в диапазон ультразвуковых частот. А может ли человек слышать ультразвук и будет ли ему полезна такая способность? Ответ на этот вопрос стал целью данной исследовательской работы. Способом решения стало проведение сравнительного анализа анатомического строения слухового аппарата человека и животных, использующих в своей жизни ультразвук. Для сравнения были выбраны группы животных: которые могут слышать ультразвук (собака); слышать и издавать ультразвук (птицы): животные (наземные), использующие систему эхолокации (летучие мыши); животные (подводные) использующие систему гидролокации (китообразные).
Вначале необходимо разобрать анатомию слухового аппарата человека, который состоит из трех частей: наружной; средней; внутренней Рис.1 (справа) (термины на всех рисунках переведены на латинский язык).
Рис. 1. Аналитическое сравнение анатомического строения слухового аппарата человека (справа) и собаки (слева): 1 – ушная раковина ( auricula ) ; 2 – наружный слуховой проход ( meatusacusticusexternus ) ; 3 – барабанная перепонка ( membranatympani ) ; 4 – барабанная полость ( cavitastympanica ) ; 5 – евстахиева труба ( tubaauditiva ( Eustachii )) ; 6 – барабанный пузырь ( bullatympanica ) ; 7 – молоточек ( malleus ) ; 8 – наковальня ( incus ) ; 9 – стремя ( stapes ) ; 10 – улитка ( cochlea ) ; 11 – слуховой нерв ( n ervusacusticus ) .
Наружная часть уха: состоит из внешнего слухового прохода и ушной раковины. Ушная раковина представляет собой очень упругий и эластичный хрящ, который покрыт кожей. Основные элементы ушной раковины – козелок и противокозелок, завиток, его ножка и противозавиток. Ее главная функция – прием различных звуковых колебаний и дальнейшая их передача в среднее, а потом во внутреннее ухо человека и затем в мозг. Благодаря специальным завиткам ушной раковины звук воспринимается в том виде, в котором он издается изначально. Далее волны попадают во внутреннюю часть раковины, то есть в наружный слуховой проход. Наружный слуховой проход выстлан кожей, покрытой огромным количеством сальных и серных желез , помога ющих защищать человеческое ухо от разного рода механических, термических и химических воздействий. Слуховой проход заканчивается барьером — барабанной перепонкой. Когда ушная раковина улавливает звуковые волны они ударя ю тся о барабанную перепонку и она соверша ет колебания. Так сигнал поступает в среднее ухо 2 .
Среднее ухо: состоит из крохотной барабанной полости. Внутри полости располагаются три важные косточки : молоточек, стремечко и наковальня. Молоточек имеет крохотную рукоятку, с ее помощью он сообщается с барабанной перепонкой. Его головка соединяется с наковальней, которая связана со стремечком. Стремечко закрывает овальное окошко во внутренне ухо. С помощью этих трех косточек, самых мелких во всем скелете, и передаются звуковые сигналы от барабанной перепонки к улитке во внутреннем ухе. Данные элементы немного усиливают звук, чтобы он звучал четче и насыщенней. С помощью евстахиевой трубы среднее ухо соединяется с носоглоткой. Главной функцией данной трубы является поддержание равновесия между атмосферным давления и тем, которое возникает в барабанной полости. Это позволяет более точно передавать звуки 2 .
Рис. 2. Среднее и внутреннее ухо птицы : 1 – слуховойнерв ( n ervusacusticus ) ; 2 – улитка ( cochlea ); 3 – стремя ( stapes ) ; 4 – барабаннаяперепонка ( membranatympani ); 5 – барабаннаяполость ( cavitastympanica ); 6 – евстахиеватруба ( tubaauditiva ( Eustachii )); 7 – наружныйслуховойпроход ( meatusacusticusexternus ) ; 8 – переднеушная птерилия ( pteryla auricularis anterior ) ; 9 – заднеушная птерилия ( pteryla auricularis posteriar ) ; 10 – кожная складка оперкульм ( pica cutanea operculorum ) .
В Ольденбургском университете выяснили, что молодые и старые птицы (сипухи, скворцы) одинаково успешно распознают звуки в диапазоне 0,5-12 кГц. У людей в старости слух ухудшается из-за отмирания волосковых клеток, но у сипух эти клетки способны восстанавливаться 4.
Животные, использующие ультразвук, как систему гидролокации. Морские млекопитающие (дельфины, касатки, киты) издают высокочастотные звуки двух типов: короткие, длящиеся по полсекунды, свисты частотой от 7 до 15 кГц. Эти свисты и составляют основу дельфиньего языка. Звуки второго типа — неслышимые человеческим ухом щелчки частота от 20 до 250 кГц — для поиска пищи, координации действий группы и обнаружения препятствий с помощью эхолокации, а иногда и для того, чтобы оглушать (убивать) своих жертв. У дельфинов ультразвуки помогает издавать жировой лобный бугор — он фокусирует пучок издаваемых животным ультразвуковых волн (Рис. 3). Направленный вперед ультразвук отражается от находящихся на их пути объектов и возвращаются к органам слуха дельфина, помогая ему обнаруживать рыбу и препятствия. Восприятие этих звуков осуществляется с помощью нижней челюсти, задняя часть которой связана с внутренним ухом. Органы слуха передают информацию об отраженном ультразвуке в мозг, который ее анализирует 5.
Рис. 3. Орган слуха китообразных: 1 – жировой канал и нижняя челюсть – ( canalisadiposus et mandibula ); 2 – акустическое окно ( fenestra acustica ); 3 – дыхало ( spinamentum ); 4 – эхо ( echo ); 5 –издаваемые звуки ( soni ); 6 – мелон ( pulvinarfrontalisadiposum ).
Летучие мыши издают звуки высотой в 50 000-60 000 Гц и воспринимают их, короткими сериями от 20 до 80 ультразвуков в секунду. Ультразвуки у летучих мышей возникает в гортани, которая по устройству напоминает обычный свисток: выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через особого строения нос и с высоким давлением вырывается наружу. Издаваемые звуки очень громкие: если бы мы их улавливали, то воспринимали бы, как рев двигателя реактивного истребителя с близкого расстояния. Не глохнут летучие мыши потому, что у них есть мышцы, закрывающие уши в момент испускания разведывательных ультразвуков: при максимальной частоте следования зондирующих импульсов — 250 в секунду — заслонка в ухе летучей мыши успевает открываться и закрываться 500 раз в секунду. По данным исследованиям инженерного отдела Политехнического университета Виргинии (Virginia Tech) за одну десятую секунды (100 миллисекунд) летучая мышь может «значительно изменить свою форму уха так, чтобы оно воспринимало различные звуковые частоты». Для сравнения, у человека уходит в три раза больше времени на то, чтобы моргнуть, чем у подковоносой летучей мыши на то, чтобы изменить форму своего уха так, чтобы настроиться на восприятие специфических эхо». Уши летучих мышей являются суперантеннами. Они могут не только двигать своими ушами на молниеносных скоростях, но также могут «обрабатывать перекрывающие друг друга эхо, поступающие с разницей всего лишь в 2 миллионных секунды. Они также могут различать предметы, находящиеся всего в 0,3 миллиметра друг от друга» (ширина человеческого волоса равна 0,3миллиметра). В результате изучения и обобщения данных анатомического строения ушей и носоглотки летучих мышей в работе предложен наглядный рисунок внутреннего строения уха летучей мыши (Рис.4) 6 .
Альфред Эдмунд Брем (Alfred Edmund Brehm; 02.02.1829–11.11.1884) – немецкий учёный-зоолог и путешественник, автор знаменитой научно-популярной работы «Жизнь животных».
Опасность соседства с человеком
Обитание летучих мышей рядом с человеком может быть угрозой для последнего лишь в том случае, если речь идет о кровососущих видах животных, встречающихся в Центральной и Южной Америке. Но и они довольно редко нападают на людей, предпочитая животных или птиц. Опасность укуса для человека как в кровопотере, которая бывает значительной даже при маленькой ранке, так и в том, что животные могут быть переносчиками бешенства, вирусов Эбола и Марбурга.
Если же рядом с людьми проживают некровососущие летучие мыши, то они чаще всего совершенно не опасны, не проявляют никакой агрессии, а в дом залетают разве что случайно, заблудившись.
Но все же соседство этих животных может причинить некоторый вред:
- они шумят – неприятно пищат и довольно громко хлопают крыльями (в ночи эти звуки, особенно от большой колонии, хорошо слышны);
- оставляют помет, в котором может находиться грибок – возбудитель гистоплазмоза (человек заражается, вдыхая споры грибка).
Потревоженный во время сна или пойманный зверек может укусить. Это неприятно само по себе (зубы у летучих мышей довольно острые), но кроме того, есть вероятность заражения инфекцией.
Заключение
Летучие мыши – удивительные существа, единственные на планете представители млекопитающих, умеющие летать. Несмотря на то, что изучение этих животных ведется довольно давно, они продолжают удивлять ученых и вполне возможно скрывают еще множество секретов, которые только предстоит разгадать.