این مطالعه نشان می‌دهد که تنظیمات تماس به خفاش‌ها کمک می‌کند سیگنال‌های پژواک خود را متمایز نگه دارند

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

خفاش ها می توانند پالس های اولتراسونیک با فرکانس های بالا بین 20000 تا 120000 هرتز تولید کنند که برای انسان قابل شنیدن نیست. امواج صوتی که تولید می‌کنند به جلو حرکت می‌کنند، به اجسام نزدیک برخورد می‌کنند و به شکل پژواک به عقب بازمی‌گردند.

این سیستم پیچیده پژواک به خفاش ها کمک می کند تا به طور موثر در اطراف خود حرکت کنند، از موانع اجتناب کنند و به مقصد مورد نظر خود برسند. در حالی که مکان یابی خفاش ها به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است، نحوه تمایز خفاش ها بین سیگنال های سونار خود و سایر خفاش های اطرافشان به خوبی شناخته نشده است.

محققان دانشگاه تویاما، دانشگاه دوشیشا، دانشگاه ناگویا و دانشگاه میجی اخیرا یک گونه خفاش به نام Miniopterus fuliginosus را مورد مطالعه قرار دادند تا بهتر بفهمند چگونه می توانند سیگنال های پژواک تولید شده توسط خفاش های مختلف را از هم تشخیص دهند.

مقاله آنها که در Proceedings of the Royal Society B منتشر شده است، مکانیسمی را تشریح می کند که از طریق آن خفاش های منفرد تماس های خود را برای تولید یک الگوی سیگنال جمعی و کاهش تداخل اکولوکیشن تنظیم می کنند.

کازوما هاس، نویسنده اول مقاله، به Phys.org گفت: «ما در این فکر بودیم که چگونه خفاش‌های پژواک‌گیر، فرکانس‌های خود را برای جلوگیری از پارازیت سیگنال در طول پرواز گروهی تخصیص می‌دهند. "این مطالعه از یک مدار RC الکترونیکی ساده الهام گرفته شد. ما فرض کردیم که اگر هر خفاش اطلاعات صوتی از خفاش های دیگر را در طول زمان با یک نشت ادغام کند - شامل پاسخ نامتقارن جایی که آنها به شدت تحت تاثیر فرکانس های پایین تر هستند اما نه فرکانس های بالاتر - می توان تنظیمات طیفی خود سازماندهی شده را به دست آورد."

هاس و همکارانش این فرضیه را مطرح کردند که خفاش ها به طور جمعی فرکانس تماس های مربوطه خود را با پاسخ دادن به تماس های با فرکانس پایین تر و با شدت کمتر به تماس های بالاتر جدا می کنند. برای روشن کردن مکانیسم احتمالی زیربنای کنترل فرکانس آنها، آنها مجموعه ای از آزمایشات را شامل 11 Miniopterus fuliginosus، که معمولا به عنوان خفاش بال خمیده شرقی شناخته می شوند، انجام دادند.

محققان یک میکروفون بی سیم کوچک را به پشت هر خفاش وصل کردند و تماس های آن را در حالی که به تنهایی پرواز می کرد ضبط کردند. در طول آزمایش، آنها صداهایی را پخش کردند که ممکن است با سیگنال های پژواک حیوانات تداخل کند، بلندی صداها و زیر و بم صداها و همچنین فاصله بین پالس های فردی را تغییر دهد.

سپس تیم، سیگنال‌های سونار ساطع شده توسط خفاش‌ها را تجزیه و تحلیل کردند تا تعیین کنند که آیا در پاسخ به صداهای تداخلی تغییر می‌کنند یا خیر. هاس و همکارانش مدلی را توسعه دادند که نشان دهنده تنظیمات فرکانس انجام شده توسط خفاش ها بود که به آن مدل نشت ادغام کننده می گویند.

مدل نشت‌کننده-انتگرال‌کننده اطلاعات صوتی دریافتی را در طول زمان ترکیب می‌کند، در حالی که به تدریج تأثیر صداهای قدیمی‌تر را کاهش می‌دهد. محققان از این مدل برای شبیه سازی گروهی از خفاش ها در حال پرواز در فضای دو بعدی استفاده کردند.

هاس توضیح داد: «برای دریافت پویایی این پاسخ‌ها، ما یک مدل انتگرال‌گیر نشت‌کننده را توسعه دادیم – یک مدل ریاضی که اطلاعات صوتی دریافتی را در طول زمان با کاهش تدریجی یکپارچه می‌کند. "با گنجاندن اثرات نامتقارن فرکانس‌های بالاتر در مقابل فرکانس‌های پایین‌تر در این مدل، ما توانستیم با موفقیت شبیه‌سازی و توضیح دهیم که چگونه خفاش‌ها تماس‌های خود را در پاسخ به تداخل صوتی تنظیم می‌کنند."

نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که خفاش‌ها فرکانس تماس‌های خود را در پاسخ به صداهایی تنظیم می‌کنند که می‌توانند با سیگنال‌های پژواک خود تداخل کنند. بر اساس شبیه‌سازی‌های این تیم، این تنظیمات می‌تواند تشخیص نادرست پژواک بالقوه را کاهش دهد، و به عنوان مکانیزمی عمل می‌کند که به خفاش‌ها کمک می‌کند تا تماس‌های خود را از خفاش‌های دیگر تشخیص دهند.

هاس گفت: «ما دریافتیم که پویایی گروهی جابجایی فرکانس پژواک را می توان با قوانین فردی ساده بدون تکیه بر کنترل مرکزی توضیح داد. این نشان می‌دهد که چگونه خود سازمان‌دهی می‌تواند مشکلات مداخله پیچیده در گروه‌های حیوانات را حل کند.»

این مطالعه می‌تواند درک کنونی اکولوکاسیون خفاش و مکانیسم‌های اساسی آن را عمیق‌تر کند. در آینده، همچنین می‌تواند الهام‌بخش آزمایش‌های مشابهی باشد که شامل سایر گونه‌های خفاش می‌شود یا در محیط‌های بیرونی بزرگ‌تر انجام می‌شود که خفاش‌ها می‌توانند از فواصل بزرگ‌تری در هنگام پرواز عبور کنند.

هاس افزود: «چگونه خفاش‌های پژواک‌کننده تجربه می‌کنند و از مداخله متقابل اجتناب می‌کنند، هنوز مبهم و فعالانه مورد بحث است». "در تحقیقات آینده، ما قصد داریم بر درک چگونگی تأثیر ادراک حسی آنها در حضور همنوعان و اینکه آیا - و چگونه - چنین تأثیرات منفی با تعدیل های رفتاری واقعی آنها کاهش می یابد تمرکز کنیم."

توسط نویسنده ما Ingrid Fadelli، ویرایش شده توسط Sadie Harley، و بررسی واقعیت و بازبینی توسط رابرت ایگان برای شما نوشته شده است - این مقاله نتیجه کار دقیق انسانی است. ما برای زنده نگه داشتن روزنامه نگاری علمی مستقل به خوانندگانی مانند شما متکی هستیم. اگر این گزارش برای شما مهم است، لطفا یک کمک مالی (به ویژه ماهانه) در نظر بگیرید. به عنوان تشکر، یک حساب کاربری بدون آگهی دریافت خواهید کرد.

کازوما هاس و همکاران، تنظیم طیفی خود سازماندهی شده در صداهای پژواک در خفاش های گروهی پرواز، مجموعه مقالات انجمن سلطنتی B: علوم زیستی (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0921.

روزنامه نگار آزاد با لیسانس روانشناسی و کارشناسی ارشد روزنامه نگاری بین المللی. از سال 2018 هوش مصنوعی، رباتیک، علوم اعصاب و اخترفیزیک را پوشش می دهد. نمایه کامل →

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →