סיקור מקיף

עטלפים ממקדים קרניים אולטרה-סוניות באמצעות רוחב מפתח הפה שלהם

לעטלפים, יותר מדי הדים והדהודים מקבילים לראייה מעורפלת. זאת משום שיצורים ליליים אלה מנווטים באמצעות החזרה של גלי קול אולטרה סוניים מסביבתם, טכניקה המוכרת בשם אקו-לוקציה echolocation. באזורים צפופים, עלול להיווצר מצב שהקולות מהדהדים ויוצרים רקע רועש שממסך את הראייה הסונית של העטלפים.

עטלף במעופו. צילום: JENS RYDELL
עטלף במעופו. צילום: JENS RYDELL

עיבוד: גילת סיימון

פורסם ב 8.5.15 בכתב העת סיינס

על מה מדובר? על עטלפים שמנווטים בעזרת פעימות של גלי קול, שמתמודדים עם אזורים צפופים ומונעים רעשי רקע מיותרים באמצעות מיקוד פעימת גלי הקול. ואיך עושים את זה? מפתח הפה הוא שקובע. פתיחה רחבה- קרן ממוקדת וצרה. הצרה- קרן רחבה יותר.

לעטלפים, יותר מדי הדים והדהודים מקבילים לראייה מעורפלת. זאת משום שיצורים ליליים אלה מנווטים באמצעות החזרה של גלי קול אולטרה סוניים מסביבתם, טכניקה המוכרת בשם אקו-לוקציה echolocation. באזורים צפופים, עלול להיווצר מצב שהקולות מהדהדים ויוצרים רקע רועש שממסך את הראייה הסונית של העטלפים.

כעת, מחקר חדש של חוקרים באוניברסיטת תל אביב שפורסם בכתב העת המדעי PNAS, חושף דרך אחת בה עטלפים מתגברים על מגבלה זו. החוקרים מצאו שהעטלפים משנים את רוחב פעימת הניווט תוך כדי תעופה ע"י התאמת גודל מפתח הפה. החוקרים השתמשו במערך מצלמות, פנסים ומכשירי הקלטה אולטרה-סוניים כדי לצלם ולהקליט את העטלפים בזמן שהם עטים מטה כדי ללגום מברכת מים במדבר בישראל.

בזמן שהעטלפים ירדו לכיוון גדת ברכת המים התחומה, הם פתחו את פיהם רחב יותר כדי להתמקד טוב יותר בפעימות הקול. כאשר העטלפים עזבו, הם הצרו את פיותיהם, וכך הטילו קרן אולטרה סונית רחבה פי ארבע מזו שנשלחה בעת המסע מטה.

אפקטים-מנוגדים-לאינטואיציה אלה נבעו מדיפרקציה, אשר גורמת לגלי הקול שנעים דרך חור קטן יותר, להתפשט יותר החוצה. דיפרקציה היא תופעה פיזיקלית המכונה עקיפה ומתרחשת כאשר גל פוגע בעצם כלשהו, דבר שגורם לעיוות בחזית הגל. התוצאה היא יצירת גל חדש, שעוצמתו משתנה במרחב בדפוס מורכב, שנגרם מהתאבכות בין חלקים שונים של הגל, שכל אחד מהם עובר מרחק שונה בדרכו מהמקור אל הצופה, ולכן, מופעו כעבור זמן נתון הינו אחר. ניתן לראות עקיפה כתופעת התאבכות שבה מעורב מספר גדול של חזיתות גל, או לחלופין – מספר גדול של מקורות. העקיפה קובעת את גבול הביצועים העליון שאליו יכולה להגיע מערכת המנתבת גלים.

החוקרים חזרו על הניסוי עם עטלפים בשבי ומצאו את אותן התופעות, ובכך שימשו עטלפי-השבי כבקרה שפסלה את האפשרות שמדובר בתופעה הקשורה לצימאון שתקף את העטלפים החופשיים. החוקרים מדווחים כי שינויים אלה ברוחב מפתח הפה מאפשרים לעטלפים להתמקד (zoom-in) בעת שהם צופים באיזור רחב ובכך להפחית פוטנציאלית את כמות ההדים-מסיחי-הדעת בחלל קטן וצפוף.

החוקרים שהשתתפו במחקר: פאבל קוניצקי, ג'נס רידל, ערן עמיכי, אריאן בונמן עופרי איתן ממחלקה לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת ת"א
אנטוני וייס מביהס להנדסת חשמל בפקולטה להנדסה ויוסי יובל מהמחלקה לזואולוגיה וביה"ס סגול למדעי העצב באוני ת"א.

למאמר ב-PNAS
לידיעה באתר סיינס

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

תגובה אחת

  1. בוקר טוב .
    נא לעשות בבקשה הגהה .
    רשום עלפים – אמור להיות עטלפים .
    שם המשפחה של החוקר ערן הוא עמיחי ולא עמיכי .

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן