Ձայնատեղորոշում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Չղջիկի կողմից արձակված ուլտրաձայնի և նրա անդրադարձի պատկերումը

Ձայնատեղորոշում (էխոլոկացիա, բիոլոկացիա), որոշ կենդանիների կողմից իրականացվող կենսաբանական ծագման տեղորոշման եղանակ։ Տեղորոշում իրականցնող կենդանիները արձակում են հատուկ ձայներ և ընկալում են առարկաների կողմից անդրադարձված ալիքները։ Արձագանքների միջոցով այդ կենդանիները կողմնորոշվում են տարածության մեջ, ճանաչում են տարբեր օբյեկտներ և կատարում են որս։

Ձայնատեղորոշում իրականացնում են որոշ կաթնասուններ՝ հիմնականում չղջիկների տարբեր տեսակներ, դելֆիններ, խլուրդներ, ինչպես նաև թռչունների որոշ տեսակներ[1]։

Վաղ հետազոտություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էխոլոկացիա տերմինը առաջին անգամ օգտագործվել է ամերիկացի կենդանաբան Դոնալդ Գրիֆֆինի կողմից, որը 1938 թվականին Ռոբերթ Գալամբոսի հետ միասին առաջինը ներկայացրեց դրա առկայությունը չղջիկների մոտ[2][3] ։ Մինչ Գրիֆինի հայտնագործությունը՝ 18-րդ դարում իտալացի գիտնական Լազզարո Սփալանզանին առաջինն էր անդրադարձել չղջիկների յուրահատուկ կողմորոշմանը մթության մեջ, բայց նա չէր բացահայտել այդ երևույթի ընթացքում դիտվող ձայնարձակման և անդրադարձի ընկալման առանձնահատկությունները[4]։ [5][6] ։ Շվեյցարացի Լուիս Ջյուրինը կրկնեց Սփալանզանիի փորձերը և եզրակացրեց, որ չղջիկները գիշերային որսի ժամանակ հիմնվում են իրենց լսողության վրա[7][8] ։ 1908 թվականին Վոլտեր Լյուիս Հանը վերահաստատեց Սփալանզանիի և Ջյուրինի հետազոտությունները[9]։

1912 թվակաին գյուտարար Հիրամ Մաքսիմը բացահայտեց, որ չղջիկները օգտագործում են մարդու համար անլսելի ձայներ՝ արգելքներից խուսափելու համար[10] ։ 1920 թվականին անգլիացի ֆիզիոլոգ Համիլթոն Հարթրիջը առաջարկեց տեսություն, որ չղջիկները օգտագործում են մարդու լսողության համար անընկալելի հաճախություններ[11][12]։

1956 թվականին՝ Գրիֆֆինի և Գալամբոսի աշխատանքներից 20 տարի անց Շեվիլլի և Մաքբրիջի կողմից հայտնագործվեց, որ ատամնավոր կետերը նույնպես օգտագործում են ձայնատեղորոշման համակարգ[13] ։

Օրինաչափություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Էխոլոկացիան գործում է որպես սոնար, որը օգտագործում է կենդանիների ձայները։ Կենդանիները «չափում են» ձայն արձակելու և այդ ձայնի՝ որևէ առարկայից անդրադառնալու միջև ընկած ժամանակը։ Անդրադարձի ժամանակ ֆիքսվում է նաև, թե որ ականջն է առաջինը ընդունում ձայնը և կախված այդ չնչին տարբերությունից՝ ուղեղը վերլուծում և որոշում է ձայնի ուղղությունը[14]։

Ի տարբերություն մարդու կողմից ստեղծված սոնարի, որը ունի մեկ ցրիչ և բազմաթիվ ընդունիչներ, կենդանիների սոնարը ունի մեկ ցրիչ և ընդամնեը երկու ընդունիչ՝ ականջները։ Երկու ականջների միջև եղած փոքր տարածությունը անդրադարձը անցնում է փոքր-ինչ տարբեր ժամանակահատվածում և հենց այդ տարբերության հաշվին է կենդանին զգում է իր առջև գտնվող առարկայի հեռավորությունը և ուղղությունը։ Ձայնատեղորոշման միջոցով չղջիկները կամ այլ կենդանիները կարող են ոչ միայն կողմնորոշվել, այլ նաև զգալ իր առջև գտնվող օբյեկտը կենդանի է թե ոչ,ինչ չափի է և այլ տեղեկատվությունններ։

Չղջիկներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Pipistrellus չղջիկի ձայնի սպեկտրոգրամմը

Չղջիկները օգտագործում են ձայնատեղորոշումը սնվելու և տեղաշարժվելու համար՝ նույնիսկ լրիվ մթության պայմաններում։ Նրանք դուրս են գալիս իրենց թաքստոցներից և ձայնատեղորոշման միջոցով սովորաբար որսում են միջատներ։

Չղջիկների մոտ ուլտրաձայնը ձևավորվում է կոկորդում և արձակվում է բերանի, և ավելի հազվադեպ քթի միջոցով։ Պայտաքիթ չղջիկը արձակում է 14,000-ից մինչև 100,000 Հց հաճախությամբ ձայն, որը մեծամասամբ մարդու ականջի համար ընկալելի չէ (մարդու ականջի համար լսելի են 20-20,000 հաճախությամբ ձայները)։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Holland R. A., Waters D. A., Rayner J. M. V. (2004)։ «Echolocation signal structure in the Megachiropteran bat Rousettus aegyptiacus Geoffroy 1810»։ Journal of Experimental Biology 207 (25): 4361–4369։ PMID 15557022։ doi:10.1242/Jeb.01288 
  2. Yoon, Carol Kaesuk. "Donald R. Griffin, 88, Dies; Argued Animals Can Think", The New York Times, November 14, 2003. Accessed July 16, 2010.
  3. Griffin Donald R. (29 December 1944)։ «Echolocation in blind men, bats and radar»։ Science 100 (2609): 589–590։ Bibcode:1944Sci...100..589G։ doi:10.1126/science.100.2609.589 
  4. Griffin, D. R. (1958)։ Listening in the dark։ Yale University Press 
  5. Spallanzani, Lazzaro, Lettere sopra il sospetto di un nuovo senso nei pipistrelli (Letters on the suspicion of a new sense in bats), Turin, Italy: Stamperia Reale, 1794. [in Italian]
  6. Dijkgraaf, Sven (March 1960) "Spallanzani's unpublished experiments on the sensory basis of object perception in bats," Isis, 51 (1) : 9–20.
  7. Peschier (1798) "Extraits des expériences de Jurine sur les chauve-souris qu'on a privé de la vue" (Extracts of Jurine's experiments on bats that have been deprived of sight), Journal de physique, de chimie, d'histoire naturelle … , 46 : 145–148. [in French], translated as (Peschier) (1798) "Experiments on bats deprived of sight," Philosophical Magazine, 1 : 136–140. From p. 140: "From these experiments the author concludes: … that the organ of hearing appears to supply that of sight in the discovery of bodies, and to furnish these animals with different sensations to direct their flight, and enable them to avoid those obstacles which may present themselves."
  8. Dijkgraaf S. (1949)։ «Spallanzani und die Fledermäuse» [Spallanzani and the bat]։ Experientia 5 (2): 90–92։ doi:10.1007/bf02153744 
  9. Hahn, Walter Louis (1908) "Some habits and sensory adaptations of cave-inhabiting bats," Biological Bulletin of the Marine Laboratory of Woods Hole, Massachusetts, 15 : 135–198; especially pp. 165–178.
  10. Maxim, Hiram (1912 September 7) "The sixth sense of the bat. Sir Hiram Maxim's contention. The possible prevention of sea collisions." Scientific American Supplement, 74 : 148–150.
  11. Hartridge H. (1920) "The avoidance of objects by bats in their flight," Journal of Physiology, 54 : 54–57.
  12. Thorpe (1958), Review of "Listening in the Dark", https://www.jstor.org/stable/1754799
  13. Schevill W.E., McBride A.F. (1956)։ «Evidence for echolocation by cetaceans»։ Deep-Sea Research 3 (2): 153–154։ Bibcode:1956DSR.....3..153S։ doi:10.1016/0146-6313(56)90096-x 
  14. Jones G. (2005)։ «Echolocation»։ Current Biology 15 (13): 484–488։ PMID 16005275։ doi:10.1016/j.cub.2005.06.051