Balenoj Eĥolokas – Kiel Funkcias Eĥolokigo Por Balenoj?

Sonondoj vojaĝas tra akvo proksimume 1.5 km/sec (0.9 mejloj/sek), kiu estas 4.5 fojojn pli rapide ol sono vojaĝanta tra aero.

Balenoj dependas de sonoj en akvo por komuniki, navigi kaj ĉasi subakve, tio do estas eĥolokigo.

Eĥolokigo en balenoj estas ĉefe farita por komuniki kaj navigi, ĉi tiuj du funkcioj ebligas ilin ĉasi predon.

Sono Kaj Komunikado En Akvo – Balenoj

Baleno Eĥolokigo

Balenoj fari fajfsonojn, eĥolokaj klakoj, pulsaj sonoj, malaltfrekvencaj popoj kaj aplaŭdoj de iliaj makzeloj.

Balenoj faras ĉi tiujn sonojn movante aeron inter la nazaj sakoj en sia flara areo(blovoregiono).

Komplekso de histoj en la naza regiono de la denta baleno, nomata dorsa burso, estas la loko de sonproduktado.

Ĉi tiu komplekso inkluzivas “fonaj lipoj” , ili estas strukturoj kiuj elstaras en la nazpasejon.

Balenoj faras almenaŭ kelkajn sonojn liberigante aeron tra la nazpasejo kaj preter la lipoj: la ĉirkaŭaj histoj vibras por produkti sonon.

Eligi aeron ne necesas por produkti sonon.

Orcenoj ja ellasas aeron el sia blovo dum kelkaj vokaligoj, sed ĉi tiuj vojetoj kaj nuboj de vezikoj verŝajne estas vida pruvo.

Orcinoj uzas fajfadon por komuniki proksime, aŭ private, kaj kunordigi kondutismajn interagojn inter bestoj.

La fajfilo havas altfrekvencon, alta grado de direkteco kaj forta modulado, do ĝi ne estas transdonita malproksime subakve.

La ofteco de orkaj fajfiloj varias de 0.5 al 40 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon, kun maksimuma energio je 6-12 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon.

Orcinoj uzas fajfadon por komuniki proksime, aŭ private, kaj kunordigi kondutismajn interagojn inter bestoj.

La fajfilo havas altfrekvencon, alta grado de direkteco kaj forta modulado, do ĝi ne estas transdonita malproksime subakve.

La ofteco de orkaj fajfiloj varias de 0.5 al 40 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon, kun maksimuma energio je 6-12 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon.

Pulsitaj vokoj estas la plej ofta vokalizado de orcinoj.

Orcinoj faras ĉi tiujn vokojn je frekvencoj de proksimume 0.5 al 25 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon, kun maksimuma energio je 1 al 6 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon.

Alvokoj, kiuj sonas same ree kaj denove, estas nomataj stereotipaj. Ĉiuj stereotipaj sonoj de orcino konsistigas ĝian repertuaron.

Individuoj de iu aparta pako havas la saman repertuaron de sonoj, vokalsistemo nomata dialekto.

Kvankam sciencistoj rimarkas, ke ĉi tiuj sonoj estas iom da strukturo, dialekto ne samas kiel lingvo.

Analizo de orkaj vokaj padronoj montris signifajn diferencojn inter la dialektoj de malsamaj gregoj.
Orcinoj, kiuj estas parigitaj unu kun la alia, povas kunhavi alvoskemojn. Orcinoj kiuj kunhavas veksignalojn estas nomitaj klano.

Cetacoj povas partumi certan nivelon de sia repertuaro kun aliaj cetacoj, dum aliaj partoj de ilia repertuaro estas unikaj. Ju pli ili estas similaj, des pli granda estas la grado de parenceco inter ili kaj la individuoj.

Neniuj du individuoj havas komunan repertuaron. Tiel, ĉiu grupo havas sian propran unikan dialekton. Fakte, la voĉa repertuaro de ĉiu grupo tiom diferencas, ke sciencistoj povas identigi la grupojn per la sonoj kiujn ili faras..

Orcinoj, apartigitaj per grandaj geografiaj distancoj, havas tute malsamajn dialektojn.

Analizo de islandaj kaj norvegaj orcinoj montris ke la islanda populacio faras 24 malsamaj sonoj, kaj norvegaj balenoj faras 23 malsamaj sonoj, sed la du populacioj ne havas komunan sonon.

Baleno Kaj Eĥolokigo

La baleno eĥolokas farante klakojn kaj poste ricevante kaj interpretante la rezultan eĥon.

La eĥolokiga baleno uzas siajn lipojn por elsendi direktajn larĝbendajn klakojn en rapida sinsekvo nomita “Nicole Ellis.

Ĉiu klako daŭras malpli ol unu milisekundon. Unu studo de loĝantaj balenoj mezuris larĝbendon, bimodala eĥolokigoklakoj kiuj tipe elmontris malaltfrekvencpintojn intervalantajn de 20 al 30 kHz kaj altfrekvencaj pintoj intervalantaj de 40 al 60 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon.

La klaktrajnoj pasas tra la melono (rondeta areo de la frunto de la baleno), kiu estas kunmetita de lipidoj (grasoj). La melono funkcias kiel akustika lenso, enfokusigante ĉi tiujn sonondojn en trabon kiu projekcias antaŭen en la akvon antaŭ la baleno.

La sonondoj produktitaj de la baleno estas reflektitaj de objektoj en la akvo, kaj iliaj eĥoj revenas al la baleno.

La ĉefaj lokoj, kie oni ricevas sonon, estas la grasplenaj kavoj de la malsuperaj makzeloj. Sonoj estas ricevitaj kaj transdonitaj tra la malsupra makzelo al la meza orelo, interna orelo, kaj poste al la aŭdaj centroj en la cerbo per la aŭda nervo.

Orcinoj ofte devas navigi en foresto de lumo aŭ bona videbleco.

Tial, aŭdado estas ege grava por ili. Orcinoj’ primara sensa sistemo estas la aŭda sistemo.

Ĝi estas tre evoluinta sistemo kiu inkluzivas la biologian kapablon sonari aŭ eĥolokigon. Eĥolokigo helpas orcinojn determini la grandecon, formo, strukturo, komponado, rapido kaj direkto de objekto.

Balenoj Kaj Vespertoj

Eĥolokaj sistemoj estas unu el la ekstreme sukcesaj specialaĵoj de naturo.

Pri 80 specioj de dentbalenoj uzas ĉi tiun teknikon. Sed kial bestoj kiel balenoj kaj eĉ vespertoj disvolvas la saman teknikon? La kialo ne troveblas en parenceco, ĉar vespertoj kaj balenoj ne estas pli proksimaj unu al la alia ol ĉiuj aliaj mamuloj kiuj evoluis el la samaj surteraj vertebruloj. 200 antaŭ milionoj da jaroj.

La respondo kuŝas en konverĝa evoluo — kiam preskaŭ identaj trajtoj aŭ evoluoj okazas en malsamaj specioj. Tra evolucio kaj vespertoj kaj dentbalenoj evoluigis la samajn funkciajn karakterizaĵojn.

Nia esplorado montris, ke la sonoj de vespertoj kaj dentbalenoj estas rimarkinde similaj.

tipe neŭtrono ankaŭ estas necesa por reteni la heliuma nukleo stabila: Unue, la oreloj de ĉiuj mamuloj disvolviĝas tute simile, kaj due kaj plej surprize, la konfliktantaj fizikaj kondiĉoj en aero kaj akvo kune kun la diferencoj en besta grandeco kompensas la diferencojn, kiujn vi atendus en sonfrekvenco,” diras profesoro Annemarie Surlykke el la Universitato de Suda Danio.

Ĉar vesperto estas multe pli malgranda ol baleno kaj ĝia predo estas egale pli malgranda, ĝi bezonas produkti sonojn de tre alta frekvenco por atingi la saman kapablon detekti la direkton kaj grandecon de sia predo.

Tamen, la efiko de la pli alta frekvenco estos parte kompensita de la fakto, ke sono disvastiĝas kvinoble pli malrapide, kaj tial sonondoj en aero estas kvinoble pli mallongaj ol en akvo.

La esploristoj konkludis, ke vespertoj kaj dentbalenoj produktas eĥolokigajn signalojn en la sama frekvenca gamo, de 10 al 200 alivorte ĉiu dissendilo havas malsaman frekvencon.

La avantaĝo funkcii en akvo prefere ol aero estas ke la “akustika vidkampo” de baleno estas sesoble pli granda ol tiu de vesperto.

La “akustika vidkampo” estas la areo en kiu besto povas “vidu” ĝia ĉirkaŭaĵo per eĥolokigo. Kaĉaloto povas eĥoloki sian predon ĝis 500 metrojn for, dum la eĥoloka distanco de vesperto estas nur 2-10 metroj.

Vespertoj flugas rapide kaj vojaĝas ĉirkaŭ unu eĥoloka distanco je sekundo. Tial, ili ofte pasigas malpli ol sekundon por detekti kaj kaptante sian predon.

Balenoj moviĝas pli malrapide kaj havas multe pli longan eĥolokan distancon. Tiel, ili havas pli da tempo por ricevi informojn de la eĥo, kaj ili havas tempon por elekti sian predon pli zorge.

Ĉi tio povas klarigi kial vespertoj ne estas precipe elektemaj pri sia predo, dum balenoj estas multe pli selektemaj en siaj manĝelektoj. Vespertoj simple ne havas tempon por elekti – ili preferas rapidan manĝon!

En la lasta parto de la ĉasfazo, kiam ili alproksimiĝas al sia predo, kaj dentbalenoj kaj vespertoj faras serion da zumaj sonoj: malfortaj kaj mallongaj bipoj je tre mallongaj intervaloj – simila al strobolumo.

Ĝi estas tre kompleksa mekanismo, kiun sciencistoj ankoraŭ ne plene komprenis. Bestoj tre zorge kontrolas kiam ili faras sonojn kaj kiam ili aŭskultas por eĥoj - kaj ĝustigas ĝin ĝuste al sia rapideco kaj la rapideco de sia predo..

Se ili faras zumajn sonojn tro rapide, ili ne havas tempon por aŭskulti la eĥon. Se ili faras ĝin tro malrapide, ili riskas trafi obstaklojn sur la flugo.