ध्वनि मोड़: चमगादड़ से सुरक्षा के रूप में रात के पतंगों में अल्ट्रासोनिक क्लिक उत्पन्न करने के लिए तंत्र

बड़े नुकीले, मजबूत जबड़े, गति, अविश्वसनीय दृष्टि और बहुत कुछ विशेषताएं हैं जो शिकार की प्रक्रिया में सभी नस्लों और धारियों के शिकारियों का उपयोग करते हैं। शिकार, बदले में, पैरों (पंख, खुर, फ्लिपर्स, आदि) द्वारा आलस्य में नहीं बैठना चाहता है और शिकारी के पाचन तंत्र के साथ अवांछित निकट संपर्क से बचने के लिए अधिक से अधिक नए तरीकों के साथ आता है। कोई छलावरण का स्वामी बन जाता है, कोई ज़हर से घिर जाता है, और कोई अपराधी (समुद्र के खीरे को नमस्कार) के चक्कर में अपनी जिद फेंक देता है। लेकिन ऐसे लोग हैं जिनका सुरक्षात्मक तंत्र हमारे लिए दृश्यमान या दृश्यमान नहीं है। पतंगे चमगादड़ों की पसंदीदा डिश है। कई लाखों वर्षों के लिए, दोनों ने अपने अल्ट्रासाउंड कौशल को पॉलिश किया है। चूहे इसका इस्तेमाल शिकार की तलाश में करते हैं, और पतंगे इसका इस्तेमाल शिकारियों को खोजने के लिए करते हैं। लेकिन "पूर्वाभास का अर्थ है सशस्त्र" पतंगों के लिए पर्याप्त नहीं है, क्योंकि उन्होंने चमगादड़ों की अल्ट्रासोनिक "दृष्टि" का उल्लंघन करने वाले "रेडियो हस्तक्षेप" बनाने की क्षमता विकसित की है। वे इसे कैसे करते हैं, उनके 100% बहरेपन को देखते हुए, और यह कितनी प्रभावी रूप से उन्हें मृत्यु से बचने में मदद करता है? हम अनुसंधान समूह की रिपोर्ट में उत्तर की तलाश करेंगे। चलो चलते हैं।

अध्ययन का आधार

जब आप रात में शिकार करते हैं, तो आपको बहुत अच्छी दृष्टि, या तेज गंध, या उत्कृष्ट सुनवाई की आवश्यकता होती है। चमगादड़ ने बाद को चुना है, एक तरह से। इकोलोकेशन का उपयोग चमगादड़ के लिए बहुत फायदेमंद है। सबसे पहले, रात में शिकार भोजन की तलाश में संभावित खतरों और प्रतिस्पर्धा की संख्या को सीमित करता है। दूसरे, रात में बहुत सारे कीड़े होते हैं, यानी 18:00 के बाद खाने की संभावना बहुत अधिक होती है।

चमगादड़ प्रजातियों के आधार पर विभिन्न आवृत्ति रेंज के अल्ट्रासाउंड का उत्पादन करते हैं। इसके अलावा, एक प्रजाति में भी, आवृत्ति समय के साथ बदलती है: 130-150 kHz की शुरुआत में, और फिर 30-40 kHz।



शिकार के दौरान, चमगादड़ अल्ट्रासोनिक तरंगों का उत्सर्जन करते हैं जो संभावित शिकार सहित इसके आसपास की वस्तुओं में "दुर्घटना" करते हैं। परावर्तित लहरों को बल्ले से पकड़ लिया जाता है और यह बाधाओं के बीच पैंतरेबाज़ी कर सकती है या शिकार पर हमले पर ध्यान केंद्रित कर सकती है।

जब विकास ने प्रतिभाएँ सौंपीं, तो पतंगे भी नहीं रहीं। वे अल्ट्रासोनिक शोर या झूठे संकेतों को उत्पन्न करने में सक्षम हैं, उनकी अक्षमता के बल्ले को आश्वस्त करते हैं। कुछ प्रकार के पतंगे स्खलन का उपयोग करते हैं। यह असामान्य शब्द समझाने के लिए बहुत सरल है: याद रखें कि गर्मियों में कैसे "गाना" होता है? यह स्तरीकरण है। इस प्रतिभा का एक और उज्ज्वल, या बल्कि विलक्षण गुरु सिसदा है।

पतंगों को चौंकाने वाले "कैस्टनेट" से ध्वनियों का एक वैकल्पिक स्रोत हो सकता है - संशोधित जननांग संरचनाएं (हाँ, वैज्ञानिकों ने जननांगों को कहा जाता है जो ध्वनि को कास्टनेट के रूप में उत्पन्न करते हैं; क्या आपको लगता है कि विज्ञान के लोगों में रचनात्मकता की कमी है?)।

हालांकि, अधिकांश प्रकार के पतंगे टिम्बल्स का उपयोग करते हैं (झांझ के साथ भ्रमित नहीं होने के लिए) - शरीर की सतह पर विशेष त्वचीय संरचनाएं "कुशन" के नीचे।

आज हम जिस अध्ययन पर विचार कर रहे हैं, उसमें वैज्ञानिकों ने युथोमुता के पतंगों के जीन पर ध्यान दिया, जिसमें अधिकांश प्रजातियां (और उनमें से लगभग एक सौ) उनके शस्त्रागार में एक असामान्य गठन है - Cu _1b की नसों के बीच तराजू पर पंखों वाला एक पारभासी खंड।
और Cu ₂ । वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि इस साइट के पास कई लकीरें हैं, जो यह संकेत दे सकती हैं कि यह क्षेत्र स्ट्रिड्यूलेशन (संभवतः) के माध्यम से ध्वनि निर्माण में शामिल है।


बाईं ओर की छवि में (ए), पारभासी गठन का क्षेत्र सफेद रंग में परिक्रमा करता है, और एसईएम के दाईं (बी) पर छवि में, उसी क्षेत्र के चित्र हैं।

वैज्ञानिकों ने खुद को कई सवालों के जवाब देने का काम निर्धारित किया है: यह पारभासी क्षेत्र ध्वनि पैदा करता है या नहीं, इसके ध्वनिक गुण क्या हैं (यदि यह सभी समान पैदा करता है) और कैसे इन ध्वनियों का उपयोग उनके जीवन में एक कीट द्वारा किया जाता है।

मुख्य विषय जो उपरोक्त प्रश्नों के उत्तर खोजने में सहायता करने वाले थे, वे दो प्रजाति के पतंगे थे - वाई। एव्रीओनेला और वाई। कग्नाजेला।


10 अंतरों का पता लगाएं: Y. evonymella (बाएं) और Y. cagnagella (दाएं)।

विषयों को लार्वा चरण में जंगली से लिया गया था। परिणामस्वरूप प्यूपा को 21 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 297 x 159 x 102 मिमी के विशेष कंटेनरों में रखा गया था।

अवलोकन परिणाम

वैज्ञानिकों ने विषयों की मुफ्त और निश्चित उड़ानें दर्ज कीं: 15 की मुफ्त और वाई। बेनामी की 2 निश्चित उड़ानें; Y. cagnagella द्वारा 9 निश्चित उड़ानें। उड़ानों के दौरान, पंखों के प्रत्येक फ्लैप (नीचे ग्राफ़) के दौरान पतंगे एक ही अल्ट्रासोनिक क्लिक का उत्पादन करती थीं।


मोथ के पंखों के एक फ्लैप के दौरान अल्ट्रासोनिक क्लिक्स का स्पेक्ट्रम।

ऊपर का वर्णक्रम बहु-रंगीन वर्गों को दर्शाता है। पहला (लाल) चमगादड़ के खिलाफ अर्क्टिनाइने के पतंगों द्वारा उत्पन्न ध्वनियों की आवृत्ति रेंज है। और दूसरी (नीली) प्रजातियों के चमगादड़ों की श्रवण सीमा है इप्टेसिकस फ्यूस्कस।

स्वीप के दौरान दो कुल अल्ट्रासोनिक दालें थीं: एक स्वीप की शुरुआत में और दूसरी स्वीप के अंत में। यह पहले आवेग के दौरान क्लिक आवृत्ति अधिक था। अवलोकनों द्वारा देखते हुए, प्रति पल्स क्लिक की संख्या, पारभासी खंड में बैंड की संख्या के साथ मेल खाती है। वाई। बेवर्निला में, 1 अल्ट्रासोनिक पल्स प्रति क्लिक का औसत मूल्य 12.6 ella 1.7 है, और उनके पारभासी खंड में 11 बैंड हैं (विंग की एसईएम छवि पर नंबरिंग पर ध्यान दें)।

इसके बाद, वैज्ञानिकों ने वाई। ईवेनिमेला के 12 व्यक्तियों में टिम्बल्स (क्षेत्र 260 x 800 माइक्रोन) को हटा दिया और हटाने से पहले और बाद में अपनी उड़ान के दौरान ध्वनियों को रिकॉर्ड किया। 100 एमएस की अवधि के लिए क्लिक की संख्या भी गणना की गई, जो लगभग 3 विंग फ्लैप के बराबर है।

हटाने के बाद, सात व्यक्तियों ने क्लिक नहीं किया, आठ - केवल 1 क्लिक, और चार उत्पादित क्लिक, लेकिन कम मात्रा में और कम आयाम के साथ। जैसा कि यह इस चार के लिए निकला था, लकड़ी के क्षेत्रों (पारभासी क्षेत्रों) को पूरी तरह से हटाया नहीं गया था, इसलिए उन्हें आगे के विश्लेषण से बाहर रखा गया था।

अनुभवजन्य रूप से, वैज्ञानिकों ने पुष्टि की है कि दोनों प्रजातियों के पतंगों से ध्वनि उत्पन्न होती है। अब उन्होंने उन्हें कान के द्वारा परीक्षण करने का फैसला किया (प्रजातियों के 20 व्यक्ति वाई। ईनामेल्लेला और वाई। कग्नाजेला के 4 व्यक्ति)।

वैज्ञानिकों ने अल्ट्रासाउंड को पुन: पेश किया, जबकि विषयों ने परीक्षण कक्ष में स्वतंत्र रूप से उड़ान भरी। एक भी व्यक्ति ने इस पर प्रतिक्रिया नहीं दी है। प्रयोग दोहराया गया था, लेकिन व्यक्तियों द्वारा प्रजातियों को अलग-अलग कंटेनरों में विभाजित करना, जहां वे आराम कर रहे थे। और फिर, कोई भी स्थानांतरित नहीं हुआ।

उसी समय, एक उड़ान कक्ष में Y. evonymella के 10 व्यक्तियों को रखकर, वैज्ञानिकों ने एक दूसरे से विषयों की प्रतिक्रिया देखी। और वह पिछले परीक्षणों की तरह ही थी, यानी कोई भी नहीं।

लेकिन स्तरीकरण के बारे में क्या? वैज्ञानिकों ने जाँच की है कि क्या परीक्षण किए गए पतंगों में आवाज़ पैदा करने के लिए शरीर के किसी हिस्से के घर्षण के संकेत हैं या नहीं। और जैसा कि यह निकला, कोई नहीं हैं। नीचे दिए गए वीडियो में एक नियंत्रित उड़ान के दौरान पतंगे के पंखों के आंदोलनों पर ध्यान दें।


इस वीडियो में हम देख सकते हैं कि फ्लैप के दौरान पंखों और उनके भागों की स्थिति में क्या परिवर्तन होते हैं।

जांच किए गए पारभासी क्षेत्र के साथ, झाड़ू के किसी भी क्षण में मोथ के शरीर के अन्य हिस्सों का घर्षण नहीं देखा गया। लेकिन क्लिक किसी तरह दिखाई देते हैं। और यह विंग फ्लैप के ऊपरी और निचले चरणों के दौरान बेस से टिप तक अपनी धुरी के साथ हिंद विंग को घुमाकर होता है।

इस प्रक्रिया की एक विस्तृत जांच से पता चला है कि प्रालंब की शुरुआत में (अंग के घूर्णी आंदोलन) के दौरान, पंख के गुदा और जुगल खंड, क्लैविकुलर खांचे के साथ इसके सामने के सापेक्ष गुना होते हैं।


फ्लाइंग मॉथ, साइड व्यू।

यह प्रक्रिया शीर्ष से विंग के आधार तक आगे बढ़ती है, इसलिए एक पारभासी क्षेत्र भी शामिल है। इस दौरान अल्ट्रासोनिक क्लिक होते हैं।



ऊपर दी गई तालिका सभी विषयों (14 Y. evonymella और 9 Y. cagnagella) में अनुप्रस्थ दिशा (90 °) में दर्ज किए गए दस क्लिकों के विश्लेषण के परिणामों को दिखाती है। वर्णक्रमीय पैरामीटर, क्लिक की अवधि और आयाम स्थापित किए गए थे।

इसके अलावा, क्षैतिज अभिविन्यास (0 °, 45 °, 90 ° और 180 °) के क्लिक (5 प्रत्येक 8 व्यक्तियों के लिए) का एक विश्लेषण भी किया गया था।


चार दिशाओं से दर्ज आठ वाई। अनामिका विषयों के ध्वनि स्तर का औसत मूल्य: 0 ° - मोथ के सामने माइक्रोफोन, 45 ° - सामने की ओर, 90 ° - पक्ष, 180 ° - पीछे।

कोई विशेष अंतर नहीं थे: 0 ° और 45 °, Z = 0.3, p = 1.0; 0 ° और 180 °, Z = -2.3, पी = 0.13; 45 ° और 180 °, Z = -2.4, पी = 0.11।



वैज्ञानिकों ने यह भी गणना की है कि चमगादड़ अपनी स्थिति के आधार पर पतंगों के क्लिक को कैसे सुनेंगे। परिणाम निम्नानुसार हैं: 0 ° पर 6.0 m 0.4 मीटर, 45 ° पर 6.5 at 0.4 मीटर, 90 डिग्री पर 7.9 ° 0.7 मीटर और 180 डिग्री पर 5.6: 0.4 मीटर। इन संकेतकों को ऊपर ( बी ) चार्ट के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।

लेकिन ग्राफ ए पर हम परिलक्षित ध्वनि के आयाम को देखते हैं, जो रेंज 20 k35 ... d43 डीबी में रेंज 20 ... 160 kHz में भिन्न होता है।

यहां आप मोथ ध्वनियों की ऑडियो रिकॉर्डिंग सुन सकते हैं।

अध्ययन के अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, मैं दृढ़ता से अनुशंसा करता हूं कि आप वैज्ञानिकों की रिपोर्ट देखें ।

उपसंहार

विकास अप्रत्याशित, निर्दयी, अजीब और यहां तक ​​कि विडंबना हो सकता है, जैसा कि अध्ययन किए गए पतंगों के उदाहरण से पता चलता है। पूरी तरह से श्रवणहीन होने के कारण, ये जीव "आवाज" के बिना नहीं हैं। फड़फड़ाहट के दौरान पंखों पर पारभासी क्षेत्रों का उपयोग करते हुए, पतंगे अल्ट्रासोनिक क्लिक का उत्सर्जन करते हैं जो चमगादड़ को भ्रमित करते हैं जो उनके लिए दावत देता है।

इस तरह का एक असामान्य अनुकूलन एक तथ्य है, लेकिन यह इस बात पर बहुत बहस को जन्म देगा कि यह कैसे बनाया गया था, इस तरह के तंत्र को विकसित करने के लिए पतंगे किस विकासवादी परिवर्तन से गुज़रे, और यह सब कैसे शुरू हुआ।

हमें एक बार फिर पुष्टि मिली है कि दुनिया अद्भुत प्राणियों से भरी हुई है जो अपनी प्रतिभा के साथ विस्मित करना बंद नहीं करते हैं, जिसके बारे में हमने अनुमान भी नहीं लगाया था।



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