Šišmiši su intuitivni fizičari, koji instinktivno razumiju način na koji se zvuk kreće kroz svemir. Oni ne samo da pozorno slušaju svoje okruženje, već im šalju i ultrazvučne čirke kako bi im pomogli da lokaliziraju plijen; vrijeme potrebno za povratak, podudara se s udaljenošću objekta. Ova nevjerojatna upotreba zvuka čini šišmišima „savršenim sustavom“ za istraživače poput Melville Wohlgemuth, neuroznanstvenika sa Sveučilišta Johns Hopkins, za proučavanje sluha.
Povezani sadržaj
- Kako je smrtonosna gljiva koja je jela meso pomogla da šišmiši budu ponovno slatki
- Ova odjekljujuća Dormousea mogla bi otkriti porijeklo jedne od najsjajnijih svjetskih sila
- Evo kako zvuči eholokacija šišmiša, usporeno
- Ovi šišmiši koriste sonare da bi zasuli signale svojih rivala
Pa kad je Wohlgemuth primijetio da slepi miševi u njegovom laboratoriju rade nešto čudno, znao je da to mora imati svrhu. Točnije, njegovi su mu šišmiši divljali glave i mahali ušiju na divan način zbog čega je Willie Nelson mislio na svog kućnog ljubimca. Za razliku od Willieja Nelsona, Wohlgemuth je znao da šišmiši ne mogu samo pokušavati izgledati simpatično da bi večerali. Pa što su radili?
Da bi to otkrio, morao je osmisliti eksperiment zamršen kao zvukovni sustav šišmiša - onaj za koji su bili potrebni simpatični šišmiši, kamere za video igre i neke prilično nesretne piste. "Prilično iznenađujuće", kako Rickye Heffner, psiholog sa Sveučilišta u Toledu, koji se specijalizirao za evoluciju sluha, opisuje Wohlgemuthov istraživački dizajn. "Skoro da je to na ogled demonstracija kako sve to djeluje."
Prvo, eksperiment se morao odvijati u potpunom mraku kako bi se osiguralo da se šišmiši oslanjaju samo na eholokaciju. (Suprotno uvriježenom mišljenju, šišmiši nisu slijepi - oni imaju samo lošiji vid.) Wohlgemuth i njegovi kolege koristili su infracrvene kamere za snimanje pokreta - iste vrste koje igrači koriste - za snimanje svakog suptilnog pokreta bez dodavanja prizorne vidljive svjetlosti. U međuvremenu, ultrazvučni mikrofoni snimili su zvučne zvukove.
Zatim je morao zamrznuti stvari da mirno sjednu. Nakon što je sakupio desetke velikih smeđih šišmiša iz niza prljavih Bethesda potkrovlja, počeo ih je obučavati kako strpljivo sjede na platformi, dok im večera dolazi. Nisu ispunjeni svi šišmiši, ali nakon dva tjedna mnogi su postali "stvarno hladni" oko njega. Pomoglo je u tome što je njihov trud nagrađivao sočnom grbom, u Pavlovićevom stilu. "Mnogo sam bolji u treningu šišmiša nego u treniranju pasa", kaže on.
Konačno, Wohlgemuth je razvio sustav ribolova i puževa za isporuku pirinča svojim šišmišima. Kad je pokrenuo eksperiment, otkrio je da što se naglo insekti kreću, to su više šišmiši kucali i mahali ušima pokušavajući lokalizirati svoj plijen. "Kad se cilj približio, uši su se razdvojile, a kad je meta bila dalje, uši su se približile jedna drugoj", kaže Cindy Moss, neuroznanstvenica koja vodi laboratorij Wohlgemuth i koautorica je papira.
Mačke, psi, pa čak i ljudi okreću uši kako bi se usmjerili prema zvuku. Ali ovo je bilo malo sofisticiranije. Brzo mašući ušima nakon što su zacvilili, šišmiši su pratili sitnu promjenu u frekvenciji - pomisli kako zvuči automobil koji ubrzava automobil - dok su se pirjaši kretali u jednom ili drugom smjeru. Sa svakim pokretom, šišmiš je napravio još jedan "snimak" zvuka, povezujući ih zajedno kako bi stvorio akustičnu verziju panoramske fotografije.
"Kretanje uha je poput dobivanja različitih perspektiva na isti zvuk", kaže Wohlgemuth koji je svoja otkrića iznio s Mossom u časopisu PLOS Biology u rujnu.
Studija je prva koja detaljno opisuje kako ovi šišmiši pretvaraju signale eholokacije u trodimenzionalnu sliku pokretnog plijena i mogla bi pružiti praktične savjete inženjerima. Wohlgemuth razgovara s istraživačima sa Sveučilišta u Marylandu koji se nadaju da će osmisliti "pametnu" palicu za slijepe osobe koja čuje prepreku prije nego što je dosegnu. Također surađuje s inženjerima u Danskoj, koji žele razviti "uši" bespilotnih letelica montiranih s mikrofonskim nizovima.
Manje praktično, ova vrsta istraživanja mogla bi pomoći odgovoriti na bezvremeno pitanje filozofa Thomasa Nagela: Kako je biti šišmiš? Na kraju krajeva, kaže Moss, "sve što vidimo u njihovom ponašanju odražava se nešto što se događa u mozgu."
Pretplatite se na časopis Smithsonian već sada za samo 12 dolara
Ovaj je članak izbor iz novembarskog broja časopisa Smithsonian
Kupiti
