эхолокация животных | Карташова Нина Фроловна. Работа №205873

Эхолокация у животных и её использование в технике

Эхолокация-один из способов ориентации животных в пространстве. Она означает определение размещения объектов с помощью отраженного звука. Ею обладают насекомые, летучие мыши, дельфины. Особый интерес по изучению эхолокации представляют животные отряда рукокрылые. Это наиболее численный отряд млекопитающих по составу видов и многообразию жизненных форм. В нём хорошо обособленные группы-подотряды крыланов и летучих мышей.

Крыланы – крупные животные с размахом крыльев до 1,5 м. Обитают они в тропических лесах Азии, Африки и Австралии. Питаются сочными плодами, нанося ощутимый вред садоводству. Типичный представитель – летучая собака. Летучие мыши- мелкие зверьки размером 3,8-8,5 см. Широко распространены по разным континентам земного шара. Они ведут и ночной образ, как и крыланы. Днём проводят время в дуплах, в пещерах, на чердаках. Северные виды улетают на юг, а осёдлые виды зимой впадают в спячку в глубине пещер, образуя массовые скопления в отдельных случаях. Зрение у летучих мышей слабое, зато слух очень тонкий. Они свободно ориентируются в темноте с помощью эхолокации. Бесшумный полёт в полной темноте, необычный для млекопитающих вид, сумеречный образ жизни стали причиной распространения суеверных вымыслов. Этих зверьков называли «нечистой силой», «помощником ведьм» в прошлом, но они иногда и в настоящее время подвергаются бессмысленному гонению несведущими людьми. Большинство видов летучих мышей приносят человеку пользу. Они уничтожают большое количество ночных насекомых, недоступных для пищи птицам, млекопитающим и амфибиям. Большинство насекомых, составляющих пищевой рацион рукокрылых являются вредителями, а некоторые из них и переносчиками различных инфекций. Поэтому очевидно, какую огромную пользу приносят летучие мыши. Но есть и другие формы этих животных, которые приспособились питаться кровью млекопитающих и птиц.

В большинстве стран мира рукокрылые взяты под охрану государства. Это связано с развитием индустрии горной промышленности, которая привела к уменьшению естественных летучих мышей и резкому сокращению численности этих полезных зверьков. В наше стране в Красную книгу РСФСР занесены три вида летучих мышей : длиннокрыл обыкновенный, вечерница гигантская, складчатогуб широкоухий.

Эта группа животных, в которую входят, помимо летучих мышей и дельфинов, тюлени, землеройки, некоторые птицы, обитающие в тёмных пещерах- гуахаро, саланганы. Они имеют научный и практический интерес.

Эхолокация у животных открыта недавно. Эти группы млекопитающих, птиц, насекомых отличаются удивительным своеобразием строения тела и образа жизни и имеют не только научный, но и практический интерес

Эхолокация в живой природе открыта около шести десятилетий назад, но этому событию предшествовал длинный период изучения этого явления. Началом истории эхолокации считается 1793 год, когда итальянский натуралист Спаллаццини провёл свои первые опыты с рукокрылыми. Он пытался установить с помощью каких органов чувств- зрения, слуха, обоняния ориентируются зверьки в темноте. Результаты опытов показали, что они ориентируются в пространстве с помощью слуха. Вывод Спаллаццини подтвердили швейцарский учёный Ш.Жюрин и ряд других последователей.

Однако в науке утвердилась не эта точка зрения, а другая, которую высказал влиятельный в то время зоологом из Франции Жоржем Кювье. Он выдвинул «тактильную» гипотезу. Она была основана на наличии у рукокрылых хорошо развитого чувства осязания. Ошибочное предположение господствовало в науке более полутора столетия. Сомнение зародилось в правильности этой гипотезы в начале двадцатого века. Американский инженер Х. Максим высказал предположение , что летучие мыши при полёте в темноте ориентируются с помощью звуковой локации.

В 1920 году английским нейрофизиологом Х. Хартриджембыло установлено, что во время полёта летучие мыши издают высокочастотные звуки, и улавливая от них эхосигналы своим слуховым анализатором, ориентируются относительно окружающих предметов.

Экспериментально эта догадка была подтверждена в 1937 году американским учёным Д. Гриффином. В изученииэхолокации у животных сыграли и русский учёные А. И. Константинов, Б. В. Соколов, Э. Ш. Айрапетьяни.

В настоящее время в новой науке бионике используется опыт живой природы во всех областях техники. Ставится задача воссоздание, моделирование процессов в природе и построение на базе этого принципиально новых технических систем и совершенствование старых. На базе эхолокации рукокрылых используется прибор для определения глубин моря, ультразвук широко применяется в дефектологии, ультразвуковой терапии, подводной связи, определения местоположения кораблей, косяков рыб, подводных лодок.

Интерес специалистов вызвала способность дельфинов двигаться в воде без особых усилий с большой скоростью. Секрет этого – в особом устройстве его кожи. По примеру кожи дельфинов создана резиновая оболочка, внутренние каналы которойзаполнены амортизирующей жидкостью, снижающей турбулентность на 50%. Такой оболочкой будут в будущем покрывать поверхность подводных лодок, торпед, самолётов и других технических средств.

Предстоит во многих других случаях «догонять» природу.

Литература

Айрапетьяни

Э. Ш., Константинов А. И. «

Эхолокация

в природе».

Гриффин

Д. «Эхо в жизни людей и животных».

Литинецский

И.Б. «Беседы о

бионике».

Журналы: а) «Биология в школе»

б) «Природа».