Echolokacja, czyli co się kryje w ciemnościach?

20 grudnia, 2021

Noc sprzyja nietoperzom. Dużo łatwiej jest im wtedy pozostać niezauważonymi, w absolutnych ciemnościach mają przewagę nad drapieżnikami, a do tego nie mają konkurencji w postaci ptaków, które również chętnie żywią się owadami. Ale jest jeden duży problem: nic nie widać.

Nietoperze z rodziny rudawkowatych, które żyją w Afryce i Azji poradziły sobie z tą przeszkodą, jak wiele innych nocnych zwierząt: wykształciły wielkie oczy, czułe na nawet najmniejszy ślad światła. Ale pozostałe – w tym również nietoperze mieszkające w Polsce – używają do orientacji w przestrzeni znacznie bardziej skomplikowanego mechanizmu: echolokacji. To zdolność „widzenia” bez użycia oczu, polegająca na tworzeniu obrazu otoczenia na podstawie wysyłanych i odbieranych dźwięków. Nietoperze wydają dźwięk, który po odbiciu od przeszkody wraca jako echo i w ten sposób obrazują sobie teren. Brzmi jak technologia przyszłości? I tak wygląda! A im bardziej próbujemy zrozumieć to zjawisko, tym większy podziw zaczynają budzić nietoperze – niedocenione, niezbędne i niesamowite zwierzęta nocy.

Jak w szwajcarskim zegarku

Aż 85 proc. nietoperzy stosuje echolokację do poruszania się i polowania w ciemnościach. Dźwięki, które emitują, różnią się częstotliwością zależnie od gatunku, ale rozciągają się średnio od 14 – 16 kHz do 110 – 130 kHz. Dla porównania ludzie mogą usłyszeć dźwięki o częstotliwości od 20Hz do 20 kHz. Te ultradźwięki nietoperze produkują krtanią, ale są gatunki, które do echolokowania używają dźwięku kliknięć językiem. Naukowcy badający skamieniałości nietoperzy ustalili, że echolokację ssaki te opanowały zaraz po nauczeniu się latania, więc dzisiejszy ich wygląd w znacznej mierze jest dziełem ewolucyjnego doskonalenia tego mechanizmu.

Zmarszczony nos działa jak megafon wzmacniający dźwięk, a fałdy i zmarszczki ucha zewnętrznego umożliwiają precyzyjne odbieranie i rozdzielanie przychodzącego dźwięku. Aparat ucha wewnętrznego perfekcyjną mechaniką bije na głowę nawet szwajcarskie zegarki: kiedy nietoperz emituje dźwięk, kości jego ucha wewnętrznego oddzielają się, aby zmniejszyć wrażliwość słuchu. To warunek, żeby zwierzę nie zostało ogłuszone, zwłaszcza, że dźwięki wydawane przez nietoperze mogą być głośniejsze od tych emitowanych na koncertach rockowych. Za to po wydaniu dźwięku, nietoperz umie nastawić swój aparat słuchowy na odbiór nawet najcichszego echa.

Szybcy i sprytni

Echolokacja nietoperzy inspiruje od lat badania nad sposobami orientacji w terenie osób niewidomych. Wielokrotnie potwierdzono, że ludzie również mogą stosować echolokację: po emisji dźwięku przez kląskanie językiem czy stuknięcie laską osoba wsłuchuje się w echo powstałe w wyniku zetknięcia się fali akustycznej z napotkanym obiektem. Taki sposób opanował chociażby brytyjski podróżnik i pisarz, James Holman, któremu brak widzenia nie przeszkodził w odkrywaniu świata.

Echolokacja ma też swoje ograniczenia – nietoperze mogą w ten sposób wykrywać obiekty lezące w odległości od kilku lub kilkunastu metrów. Tylko niektóre gatunki echolokują na większą odległość, czyli do 80 – 90 m. Polowanie w dzień z różnych powodów byłoby łatwiejsze – chociażby dlatego, że wtedy jest więcej owadów, niż nocą. Czasem więc, wygłodzone po okresie zimowej hibernacji nietoperze, dają się na to skusić i wczesną wiosną można zobaczyć za dnia tych ryzykantów, którzy stawiają na szali swoje życie, aby zaspokoić głód.

A kto zagraża nietoperzom? Nocą głównie sowy i kuny, a w ciągu dnia nie tylko większe ptaki, jak sójki czy sokoły, ale nawet wiewiórka czy sikorka jest w stanie zabić nietoperza, kiedy ten budzi się z hibernacji, jest osłabiony i niezdolny do natychmiastowej ucieczki. Ale badania, sprawdzające udział nietoperzy w pokarmie drapieżników, pokazują, że mało komu udaje się upolować te skrzydlate ssaki. Ich zdolność poruszania się w ciemności, szybkość i zwinność to atuty, którym niewielu umie sprostać. Wygląda więc na to, że nietoperze znalazły dobry pomysł na życie. A właściwie: nocne życie.