Kelelawar adalah ahli fisika yang intuitif, memahami secara naluriah bagaimana suara bergerak melalui ruang. Mereka tidak hanya mendengarkan dengan cermat lingkungan mereka, tetapi mereka juga mengirimkan celetuk ultrasonik untuk membantu mereka melokalisasi mangsa; waktu yang diperlukan kicauan untuk kembali berkorelasi dengan jarak objek. Penggunaan suara yang luar biasa ini menjadikan kelelawar "sistem yang sempurna" bagi para peneliti seperti Melville Wohlgemuth, seorang ilmuwan saraf di Universitas Johns Hopkins, untuk mempelajari pendengaran.
Konten terkait
- Bagaimana Jamur Makan Daging yang Mematikan Membantu Membuat Kelelawar Lucu Lagi
- Asrama Echolocating Ini Bisa Mengungkap Asal-Usul Salah Satu Kekuatan Adil Alam Paling Keren
- Begini Seperti Apa Kelelawar Echolokasi, Diperlambat
- Kelelawar-Kelelawar Ini Menggunakan Sonar untuk Menyelam dari Sinyal Saingan mereka
Jadi ketika Wohlgemuth memperhatikan bahwa kelelawar di labnya melakukan sesuatu yang aneh, dia tahu itu harus memiliki tujuan. Secara khusus, kelelawarnya memiringkan kepala mereka dan mengibas-ngibaskan telinga mereka dengan cara yang menggemaskan yang membuatnya berpikir tentang anjing peliharaannya di rumah, Willie Nelson. Tidak seperti Willie Nelson, bagaimanapun, Wohlgemuth tahu kelelawar tidak bisa hanya mencoba terlihat lucu untuk mendapatkan makan malam mereka. Jadi, apa yang mereka lakukan?
Untuk mengetahuinya, ia perlu merancang eksperimen yang rumit seperti sistem suara kelelawar — yang membutuhkan kelelawar yang bisa menerima, kamera video game, dan beberapa cacing yang agak sial. "Cukup mencengangkan, " begitulah cara Rickye Heffner, seorang psikolog di University of Toledo yang berspesialisasi dalam evolusi pendengaran, menggambarkan desain penelitian Wohlgemuth. "Ini hampir merupakan demonstrasi tour de force tentang bagaimana semuanya bekerja."
Pertama, percobaan harus dilakukan dalam kegelapan total untuk memastikan bahwa kelelawar hanya mengandalkan ekolokasi. (Berlawanan dengan kepercayaan umum, kelelawar tidak buta — mereka hanya cenderung memiliki penglihatan yang lebih buruk.) Wohlgemuth dan rekannya menggunakan kamera pengukur gerak inframerah — yang digunakan para gamer yang sama — untuk merekam setiap gerakan halus tanpa menambahkan cahaya yang terlihat sial. Sementara itu, mikrofon ultrasonik merekam celetuk bernada tinggi.
Selanjutnya, dia harus membuat barang-barang yang terkutuk itu diam. Setelah mengumpulkan lusinan kelelawar cokelat besar dari serangkaian loteng Bethesda yang kotor, ia mulai melatih mereka untuk duduk dengan sabar di peron sementara makan malam mendatangi mereka. Tidak semua kelelawar mematuhi, tetapi setelah dua minggu, banyak yang menjadi "sangat dingin" di sekitarnya. Itu membantu bahwa ia menghargai upaya mereka dengan gaya berair gaya Pavlovian. “Saya jauh lebih baik dalam melatih kelelawar daripada saya melatih anjing, ” katanya.
Akhirnya, Wohlgemuth mengembangkan sistem pancing dan katrol untuk mengirimkan cacing makan ke kelelawarnya. Ketika dia menjalankan eksperimen, dia menemukan bahwa semakin tiba-tiba serangga itu bergerak, semakin banyak kelelawar memiringkan dan menggoyang-goyangkan telinga mereka dalam upaya untuk melokalisasi mangsa mereka. "Ketika target semakin dekat, telinga bergerak terpisah, dan ketika target semakin jauh, telinga bergerak lebih dekat bersama-sama, " kata Cindy Moss, seorang ahli saraf yang menjalankan laboratorium Wohlgemuth dan ikut menulis kertas.
Kucing, anjing, dan bahkan manusia memutar telinga mereka untuk mengarahkan diri ke arah suara. Tapi ini sedikit lebih canggih. Dengan mengibas-ngibaskan telinga mereka segera setelah berkicau, kelelawar melacak perubahan kecil dalam frekuensi — pikirkan suara mobil yang melaju kencang — ketika cacing-cacing makan bergerak ke satu arah atau yang lain. Dengan setiap gerakan, kelelawar mengambil "snapshot" suara lainnya, merangkai mereka bersama untuk membuat versi akustik foto panorama.
"Pergerakan telinga seperti mendapatkan perspektif berbeda pada suara yang sama, " kata Wohlgemuth, yang melaporkan temuannya dengan Moss dalam jurnal PLOS Biology pada September.
Studi ini adalah yang pertama yang merinci bagaimana kelelawar ini mengubah sinyal ekolokasi menjadi gambar 3-D dari mangsa yang bergerak dan dapat memberikan tips praktis untuk insinyur. Wohlgemuth sedang dalam pembicaraan dengan para peneliti di University of Maryland yang berharap untuk merancang tongkat "pintar" untuk orang buta yang mendengar hambatan sebelum mereka mencapainya. Dia juga berkolaborasi dengan insinyur di Denmark yang ingin mengembangkan drone "bertelinga" yang dipasang dengan susunan mikrofon.
Kurang praktis, penelitian semacam ini dapat membantu menjawab pertanyaan abadi filsuf Thomas Nagel: Bagaimana rasanya menjadi kelelawar? Lagi pula, kata Moss, "segala sesuatu yang kita lihat dalam perilaku mereka mencerminkan sesuatu yang terjadi di otak."
Berlangganan majalah Smithsonian sekarang hanya dengan $ 12
Artikel ini adalah pilihan dari majalah Smithsonian edisi November
Membeli
