Una nueva investigación de la Universidad de Washington sugiere que el murciélago frugívoro egipcio está utilizando técnicas similares a las preferidas por la vigilancia militar y civil moderna. Los resultados podrían inspirar nuevas direcciones para automóviles y drones sin conductor.
El nuevo documento de acceso abierto en Biología PLoS muestra cómo los animales pueden navegar usando un sistema diferente al de otros murciélagos.
"Antes de que la gente pensara que este murciélago no era realmente bueno para la ecolocalización, y simplemente hizo estos simples clics", dijo el autor principal Wu-Jung Lee, investigador del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington. "Pero esta especie de murciélago es realmente muy especial".- puede estar utilizando una técnica similar que los ingenieros han perfeccionado para detectar de forma remota "
Mientras que la mayoría de los otros murciélagos emiten chillidos agudos, el murciélago de la fruta simplemente hace clic en su lengua y produce señales que se parecen más a los clics de delfines que las llamadas de otros murciélagos. Los murciélagos también pueden ver bastante bien, y los animales cambian y combinan modos sensorialesentre ambientes brillantes y oscuros.
Un estudio anterior mostró que los murciélagos de fruta egipcios envían clics en diferentes direcciones sin mover la cabeza o la boca, y sugirió que los animales pueden realizar la ecolocalización, la forma de navegación que usa el sonido, mejor de lo que se sospechaba anteriormente.
"Pero nadie sabía cómo lo hacen, y fue entonces cuando me emocioné, porque hay algo que no entendemos", dijo Lee.
Lee y sus colegas midieron a los animales en el "laboratorio de murciélagos" en la Universidad Johns Hopkins al capturar videos de alta velocidad y audio ultrasónico de los murciélagos durante el vuelo para estudiar el mecanismo de su comportamiento y navegación.
Al medir las señales de ecolocación de los murciélagos frugívoros con un conjunto tridimensional de micrófonos, Lee no resolvió el misterio de los chasquidos de lengua aparentemente inmóviles, pero sí notó algo extraño. El haz de diferentes frecuencias de ondas de sonido emitidas por los murciélagosno se alinee en el centro y forme una diana, como cabría esperar de una fuente de sonido simple, sino que el haz de sonido está descentrado a frecuencias más altas.
Lee reconoció el patrón como uno común en los sistemas de vigilancia por radar y sonar. Inventado a principios del siglo XX y ahora utilizado en aplicaciones civiles y militares, aviones, barcos y submarinos emiten pulsos de ondas de radio en el aire o suenan bajo el agua,y luego analice las ondas de retorno para detectar objetos o peligros. Mientras que un simple sonar de una sola frecuencia tiene un compromiso entre la cobertura angular y la nitidez de la imagen, un "sonar de exploración de frecuencia" resuelve este problema apuntando diferentes frecuencias de sonido en ángulos ligeramente diferentespara obtener imágenes acústicas de grano fino en un área grande.
Lee se preguntó si los murciélagos de la fruta podrían estar usando la misma técnica al ecolocar. Creó un modelo de computadora de lo que podría suceder cuando la lengua hace clic desde el frente de la boca sale y pasa entre los labios del murciélago. La forma alargada delLa boca del murciélago crea distancias variables entre la fuente de sonido y los espacios entre sus dientes, y esto crea interferencia positiva o negativa entre las ondas de sonido de diferentes frecuencias. El resultado, según muestra el modelo de Lee, es que diferentes frecuencias apuntan en diferentes direcciones, tal como unla sonda de exploración de frecuencia actuaría.
"Para mí, lo que es emocionante es la idea de que casi tienes una convergencia entre un sistema desarrollado y los efectos son muy similares a los que hemos inventado como humanos", dijo Lee. "Este no es el caso clásico en el queaprendemos de la naturaleza: descubrimos que el murciélago puede estar haciendo lo mismo que un sistema que inventamos hace muchos años ".
El sonido no tiene que pasar entre los dientes del murciélago, solo a través de los labios, como descubrieron los investigadores de un murciélago sin dientes.
Después de hacer cálculos con una aproximación aproximada de la forma del cráneo del murciélago, Lee trabajó con la coautora Jessica Arbor en el Departamento de Biología de la Universidad de Washington para obtener una tomografía computarizada del cráneo de un murciélago de la fruta real. Incorporando una forma de cráneo anatómicamente correcta en el modeloconfirmó los resultados. Aunque Lee no puede decir exactamente qué está sucediendo dentro de la boca del murciélago cuando se produce un chasquido de lengua, cree que su modelo sugiere que podría ser así como el murciélago crea sus haces de sonar.
Este mecanismo podría ser una solución evolutiva simple: el murciélago frugívoro egipcio parece una especie de murciélago estrechamente relacionada que no se ecoloca, y también tiene ojos grandes. Esto significa que la forma de su cabeza no ha cambiado a través de la evolución.punto de vista, esta simplicidad ofrece un beneficio similar.
"No tiene que hacer nada, solo tiene que obtener la distancia correcta. Es por diseño", dijo Lee. "Esta puede ser una forma de producir un sensor muy barato que tenga este tipo de capacidad de detección".
Otros coautores son Benjamin Falk, Chen Chiu y Cynthia Moss en la Universidad Johns Hopkins y Anand Krishnan en el Instituto Indio de Educación e Investigación Científica, Pune. La investigación fue financiada por una beca postdoctoral UW-APL SEED, una Sociedad Acústicabeca de posdoctorado de América, la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., la Oficina de Investigación Naval de EE. UU., la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU., el Programa de Ciencia de Fronteras Humanas con sede en Francia y el Gobierno de India.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Hannah Hickey. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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