Denevérhangok |
|||||||||||||
|
|||||||||||||
A 18-dik században különösen fontossá vált, hogy a tudomány a természetben tapasztalt jelenségek okait, összefüggéseit is pontosan feltárja, sőt, bizonyítani is tudja. Végül ez a század vált a kísérleti bizonyítások első, nagy korszakává. Az egyik legbátrabban kísérletező tudós egy olasz zoológus, fiziológus és biológus, Lazarro Spallanzani (1729–1799) volt, aki egyébként önmagán is végzett kísérleteket. Mivel azonban az állatok is érdekelték, végül az a kísérlete vált a leghíresebbé, amellyel a denevérek egy különleges képességét sikerült látványosan bizonyítania. |
|||||||||||||
Hogyan rendezett koncertet a tudós a denevérekkel? A kísérlet során a tudós különféle irányban zsinórokat feszített ki egy teremben, és ezekre csengőket akasztott fel. Ezután a segédei egy csapat denevérnek bekötötték a szemét, majd kinyitották a terem ajtaját, ahová berepültek az állatok. A denevérek a látásuk nélkül is biztosan tájékozódtak a teremben, amelyet teljesen berepültek, ám közben egyetlen alkalommal sem ütköztek neki egyetlen zsinórnak sem. Ezután a nekik szánt táplálékkal visszacsábították a denevéreket a szomszédos helyiségbe, ahol viszont most nem a szemüket, hanem a fülüket tették használhatatlanná a számukra: mindegyiket bedugaszolták. Az így ismét beküldött denevérek viszont már láthatóan nem tudtak tájékozódni a behálózott teremben. És bár a szemüket szabadon használhatták, mégis úgy röpdöstek összevissza, mintha vakok lennének, és közben valóságos koncertet adtak azzal, ahogyan sorra nekiverődtek a csengettyűs zsinóroknak. Mindenesetre Spallanzani kísérlete nyomán 1793-tól már bizonyított tény volt, hogy a denevérek a fülükkel, vagyis hangok útján tájékozódnak. Ráadásul olyanokkal, amelyeket az ember nem hall. Ám hogy ezek pontosan milyen hangok, annak beazonosítására még jó néhány évtizedet kellett várni.
Miből lehetnek ultrahangok? A jelenséget először a fizikaórákról jól ismert James Prescott Joule figyelte meg (Joule-törvény, ill. joul, mint az energia nemzetközi mértékegysége). Ő F. D. Arstall ötletét is felhasználva 1841 végén kezdte meg az erre vonatkozó kísérleteit. Joule munkájának köszönhető, hogy a 19-dik század második felében a jelenséget már különféle berendezések és érzékelők kiépítésére is fel tudták használni, tehát hogy a magnetosztrikciónak a gyakorlatban is a hasznát vették. Az egyik ilyen gyakorlati alkalmazás pedig éppen az ultrahangkeltés volt, amelyet azután számos területen hasznosítottak. Így például a gyógyításban is, ahol a bonyolult vagy fájdalommal járó beavatkozások (például bél- vagy gyomortükrözések) egy részét ma már gyakran fel lehet váltani a jóval kíméletesebb ultrahangos vizsgálatokkal. És persze végre a denevérek (és mellettük még a delfinek) sajátos hangkiadását is be lehetett azonosítani: ezek az állatok tehát az ultrahanggal tájékozódnak, összefoglaló kifejezéssel az echolokációt alkalmazzák. (Echo = visszhang, lokáció = helymeghatározás.) Ultrahangokat bocsátanak ki, amelyek visszaverődnek a tárgyakról, ők pedig ennek alapján döntik el, hogy mit kell kikerülniük, illetve hogy hol találnak táplálékot. Az ultrahangok azért a legalkalmasabbak ehhez, mert részletesebb felbontást adnak a környezet mintázatáról, mint a mélyebb hangok.
Hogyan hozzák létre a denevérek az ultrahangot? A rendkívül magas frekvenciájú hangok visszaverődése azonban veszélyt is jelenthet számukra. Bonyolultabb helyzetekben például sűrűbben kell kibocsátaniuk a hangokat, miközben azok visszaverődéseit is fogniuk kell. Ha azonban gyors egymásutánban szólnak körülöttük a saját, nagyon erős hangjaik és azok visszaverődései, akár be is szakadhatna ettől a dobhártyájuk, vagyis megsüketülnének. Ezt a veszélyt egy további különleges tulajdonságukkal tudják elkerülni: egyszerűen kikapcsolják a fülüket. Ez azt jeleni, hogy amikor éppen kiáltanak, olyankor egy kis izom megfeszítésével szétválasztják a hallócsontocskákat, amitől a kiáltás pillanatának idejére megszakad a hangérzékelésük. A denevérek különleges helyzetfelmérő képességéhez több növény is alkalmazkodott. Egy kubai szőlőfaj levele például úgy módosult, hogy a formájától könnyen rátaláljanak a nektárevő denevérek. A szőlő virágjához közeli levelek konkáv, erősen homorú felületet formázva nőnek. Ettől a denevérek által kibocsátott ultrahangok több irányból közelítve is egészen biztosan jól visszaverődnek róluk, és az állatok a határozott visszhangok nyomán hamar odatalálnak a nektárját kínáló virághoz. Ugyanígy egy borneói, rovarevő kancsókafaj is a denevérekhez igazította a leveleit: ez a növény a kancsó alakú, módosult levelének felső részét parabola formájúvá alakította át. Ráadásul az igazodás mindkét növénynél kölcsönösséget is jelent, hiszen miközben ők nektárt és pihenőhelyet nyújtanak a denevéreknek, azok beporozzák és az ürülékükkel fontos tápanyagokhoz juttatják őket.
A denevérek és a vízfelszínek
Lévai Júlia |
|||||||||||||
|