Oamenii de știință: Liliecii cunosc viteza sunetului încă de la naștere

Un nou studiu al Universității Tel Aviv a dezvăluit, pentru prima dată, că liliecii cunosc viteza sunetului de la naștere.

Pentru a demonstra acest lucru, cercetătorii au crescut lilieci de la naștere într-un mediu îmbogățit cu heliu, în care viteza sunetului este mai mare decît în ​​mod normal. Au descoperit că, spre deosebire de oameni, care hărțuiesc lumea în unități de distanță, liliecii hărțuiesc lumea în unități de timp.

Ceea ce înseamnă acest lucru este că liliacul percepe o insectă ca fiind la o distanță de nouă milisecunde și nu de un metru și jumătate, așa cum se credea pînă acum. Studiul a fost publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Pentru a determina unde se află lucrurile într-un spațiu, liliecii folosesc sonar – produc unde sonore care lovesc obiecte și sînt reflectate înapoi la liliac.

Liliecii pot estima poziția obiectului pe baza timpului care trece între momentul în care este produsă unda sonoră și momentul în care este returnată liliecului. Acest calcul depinde de viteza sunetului, care poate varia în diferite condiții de mediu, cum ar fi compoziția aerului sau temperatura.

De exemplu, ar putea exista o diferență de aproape 10% între viteza sunetului la înălțimea verii, cînd aerul este fierbinte și undele sonore se răspîndesc mai repede și sezonul de iarnă.

De la descoperirea sonarului în lilieci în urmă cu 80 de ani, cercetătorii au încercat să afle dacă liliecii dobîndesc capacitatea de a măsura viteza sunetului pe parcursul vieții lor sau se nasc cu acest simț înnăscut și constant.

Acum, cercetătorii conduși de prof. Yossi Yovel, șeful Școlii de Neuroștiințe Sagol și membru al facultății Facultății de Zoologie din cadrul Facultății de Științe ale Vieții și fostul său doctorand Dr. Eran Amichai (care în prezent studiază la Dartmouth College) au reușit în răspunsul la această întrebare.

Cercetătorii au efectuat un experiment în care au reușit să manipuleze viteza sunetului. Au îmbogățit compoziția aerului cu heliu pentru a crește viteza sunetului și, în aceste condiții, au crescut pui de lilieci de la naștere, precum și lilieci adulți.

Nici liliecii adulți, nici puii de lilieci nu au putut să se adapteze la noua viteză a sunetului și au aterizat în mod constant în fața țintei, indicînd că au perceput ținta ca fiind mai aproape – adică nu și-au ajustat comportamentul la nivelul superior viteza sunetului, notează Science daily.

Deoarece acest lucru a avut loc atît la liliecii adulți care au învățat să zboare în condiții normale de mediu, cît și la puii care au învățat să zboare într-un mediu cu o viteză a sunetului mai mare decît cea normală, cercetătorii au ajuns la concluzia că rata vitezei sunetului la lilieci este înnăscut – au un sentiment constant al acestuia.

„Deoarece liliecii trebuie să învețe să zboare în scurt timp de la naștere”, explică prof. Yovel, „avem ipoteza că s-a făcut o alegere evolutivă care să se nască cu aceste cunoștințe pentru a economisi timp în timpul perioadei de dezvoltare sensibilă.“

O altă concluzie interesantă a studiului este că liliecii nu calculează de fapt distanța pînă la țintă în funcție de viteza sunetului. Deoarece nu reglează viteza sunetului codificat în creierul lor, se pare că, de asemenea, nu transpun timpul necesar pentru ca undele sonore să revină în unități de distanță. Prin urmare, percepția lor spațială se bazează de fapt pe măsurători ale timpului și nu pe distanță.

Prof. Yossi Yovel: “Ceea ce m-a entuziasmat cel mai mult la acest studiu este că am reușit să răspundem la o întrebare de bază – am constatat că, de fapt, liliecii nu măsoară distanța, ci mai degrabă timpul, pentru a se orienta în spațiu.

Acest lucru poate suna ca o diferență semantică, dar cred că înseamnă că percepția lor spațială este fundamental diferită de cea a oamenilor și a altor creaturi vizuale, cel puțin atunci cînd se bazează pe sonar.

Este fascinant să vezi cît de diversă este evoluția în strategiile de calcul al creierului produce.“