Wie Bat Echolocation funktioniert

Echolocation ist die kombinierte Verwendung von Morphologie (physikalische Merkmale) und Sonar (SOund NAvigation and Ranging), mit der Fledermäuse mithilfe von Geräuschen "sehen" können. Ein Schläger verwendet seinen Kehlkopf, um Ultraschallwellen zu erzeugen, die durch seinen Mund oder seine Nase ausgesendet werden. Einige Fledermäuse produzieren auch Klicks mit ihrer Zunge. Die Fledermaus hört die Echos, die zurückgesendet werden, und vergleicht die Zeit zwischen dem Senden und Zurücksenden des Signals und der Frequenzverschiebung des Tons, um eine Karte seiner Umgebung zu erstellen. Während keine Fledermaus völlig blind ist, kann das Tier Geräusche verwenden, um in absoluter Dunkelheit zu "sehen". Die Empfindlichkeit der Ohren einer Fledermaus ermöglicht es ihr, auch durch passives Zuhören Beute zu finden. Fledermausohrkämme fungieren als akustische Fresnellinse, die es Fledermäusen ermöglicht, die Bewegung bodenbewohnender Insekten und das Flattern von Insektenflügeln zu hören.

Wie die Morphologie der Fledermäuse die Echolokalisierung unterstützt

Einige der körperlichen Anpassungen eines Schlägers sind sichtbar. Eine faltige, fleischige Nase fungiert als Megaphon, um Klang zu projizieren. Die komplexe Form, Falten und Fältchen des Außenohrs eines Schlägers helfen ihm, eingehende Geräusche zu empfangen und zu leiten. Einige wichtige Anpassungen sind intern. Die Ohren enthalten zahlreiche Rezeptoren, mit denen Fledermäuse winzige Frequenzänderungen erkennen können. Das Gehirn einer Fledermaus bildet die Signale ab und erklärt sogar den Doppler-Effekt, den das Fliegen auf die Echolokalisierung hat. Kurz bevor eine Fledermaus ein Geräusch abgibt, trennen sich die winzigen Knochen des Innenohrs, um die Hörempfindlichkeit des Tieres zu verringern, sodass es sich nicht selbst betäubt. Sobald sich die Kehlkopfmuskeln zusammenziehen, entspannt sich das Mittelohr und die Ohren können das Echo empfangen.

Arten von Echolocation

Es gibt zwei Hauptarten der Echoortung:

• Low-Duty-Cycle-Echoortung ermöglicht Fledermäusen, ihre Entfernung zu einem Objekt anhand der Differenz zwischen der Zeit, zu der ein Geräusch abgegeben wird, und der Zeit, zu der das Echo zurückkehrt, zu schätzen. Der Ruf einer Fledermaus für diese Form der Echolokalisierung gehört zu den lautesten Luftgeräuschen, die von einem Tier erzeugt werden. Die Signalintensität reicht von 60 bis 140 Dezibel, was dem von einem 10 Zentimeter entfernten Rauchmelder abgegebenen Schall entspricht. Diese Anrufe sind Ultraschallanrufe und liegen im Allgemeinen außerhalb des Hörbereichs des Menschen. Menschen hören im Frequenzbereich von 20 bis 20.000 Hz, während Mikrobattern Anrufe von 14.000 bis über 100.000 Hz senden.
• Hochleistungs-Echoortung gibt Fledermäusen Informationen über die Bewegung und den dreidimensionalen Ort der Beute. Bei dieser Art der Echolokalisierung sendet ein Schläger einen Dauerruf aus, während er die Änderung der Frequenz des zurückgegebenen Echos abhört. Fledermäuse vermeiden es, sich selbst zu betäuben, indem sie einen Anruf außerhalb ihres Frequenzbereichs senden. Das Echo hat eine niedrigere Frequenz und fällt in den für ihre Ohren optimalen Bereich. Es können winzige Frequenzänderungen festgestellt werden. Beispielsweise kann der Hufeisenschläger Frequenzunterschiede von nur 0,1 Hz erfassen.

Während die meisten Fledermausrufe Ultraschall sind, geben einige Arten hörbare Echolokalisierungsklicks ab. Die gefleckte Fledermaus (Euderma maculatum) macht ein Geräusch, das zwei Felsen ähnelt, die aufeinander treffen. Die Fledermaus lauscht auf die Verzögerung des Echos.

Fledermausrufe sind kompliziert und bestehen im Allgemeinen aus einer Mischung aus frequenzkonstanten (CF) und frequenzmodulierten (FM) Anrufen. Hochfrequenzanrufe werden häufiger verwendet, da sie detaillierte Informationen zu Geschwindigkeit, Richtung, Größe und Entfernung der Beute enthalten. Niederfrequenzanrufe gehen weiter und werden hauptsächlich zum Abbilden von unbeweglichen Objekten verwendet.

Wie Motten Fledermäuse schlagen

Motten sind beliebte Beute für Fledermäuse, daher haben einige Arten Methoden entwickelt, um die Echolokalisierung zu unterbinden. Die Tigermotte (Bertholdia trigona) Stört den Ultraschall. Eine andere Spezies wirbt für ihre Anwesenheit, indem sie ihre eigenen Ultraschallsignale erzeugt. Dadurch können Fledermäuse giftige oder unangenehme Beute erkennen und vermeiden. Andere Mottenarten haben ein Organ namens Tympanon, das auf eingehenden Ultraschall reagiert, indem es die Flugmuskeln der Motte zum Zucken bringt. Die Motte fliegt unregelmäßig, daher ist es für eine Fledermaus schwieriger, sie zu fangen.

Andere unglaubliche Fledermaus Sinne

Zusätzlich zur Echolokalisierung verwenden Fledermäuse andere Sinne, die für den Menschen nicht verfügbar sind. Mikrobattern können bei schlechten Lichtverhältnissen sehen. Im Gegensatz zu Menschen sehen einige ultraviolettes Licht. Das Sprichwort "blind wie eine Fledermaus" gilt überhaupt nicht für Megabats, da diese Arten genauso gut sehen wie oder besser als Menschen. Fledermäuse können wie Vögel Magnetfelder wahrnehmen. Während Vögel diese Fähigkeit nutzen, um ihren Breitengrad zu erfassen, verwenden Fledermäuse sie, um Nord von Süd zu unterscheiden.

Verweise

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