בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     אפיגנטיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     מדעי כדור הארץ
     פרקינסון
     קרקע ומים
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
מחקר בעטלפים מגלה את השיטה היעילה ביותר לאיתור מטרה נעה 07/02/2010
השיטה הטובה ביותר לעקוב אחר מטרה נעה בחשיכה אינה לכוון את מרכז קרן האור של הפנס הישר אליה. במקום זה, נראה שקל יותר יהיה לבצע את המשימה אם קרן האור תופנה מעט ימינה או שמאלה ממרכז המטרה. ממצא מפתיע זה עולה ממחקר בעטלפים שביצעו ד"ר נחום אולנובסקי והחוקר הבתר-דוקטוריאלי ד"ר יוסי יובל מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, אשר מתפרסם היום בכתב-העת המדעי Science. המדענים גילו שעטלפים – בעלי-חיים ש"רואים" באמצעות גלי קול - מכוונים את גלי הסונאר שלהם לשני צידי העצם שהם מעוניינים לאתר, ולא היישר אליו.
מכון ויצמן למדע   |   לחץ כאן למאמר המקורי   |   שאל שאלה אודות המאמר
תחומי דעת:  זואולוגיה [ ביולוגיה ]  , מבוא לביולוגיה של האדם [ ביולוגיה - 1 ]  , התנהגות בעלי חיים [ ביולוגיה - 1 ]  

התמצאות בעזרת תהודה – באמצעות הפעלת סונאר – היא סוג של חישה פעילה: על בעל-החיים לשדר אותות כדי לקבל בחזרה מידע על סביבתו. בדומה לדרך שבה מערכות סונאר המותקנות בצוללות מאפשרות גילוי ספינות אויב, גם העטלפים שולחים גלי קול ומקשיבים להד החוזר אליהם. השינויים בגלי הקול החוזרים מספקים להם מידע על סוג העצמים המצויים באזור ועל מיקומם המדויק. לרשות המדענים הבוחנים את הסונאר של בעלי-חיים עומד, אם כן, כלי מחקר ייחודי: הנוסחאות המתמטיות המשמשות את מהנדסי הצוללות, מתאימות, עקרונית, גם לבעלי-החיים. המדענים שהתבססו על המסורת הזו של שימוש בחשיבה מתמטית לחקר הסונאר, פיתחו תיאוריה שממנה עולה כי יעילות גילוי העצמים עולה, ככל שפוחתת היעילות שבה מאותר מיקומו. המשמעות המעשית של התיאוריה הזאת בשביל עטלף חרקים, למשל, היא שכדי לתפוס חרק בסבך הצמחייה, האסטרטגיה הטובה ביותר תהיה למקד עליו את מלוא עוצמת הקרן. לעומת זאת, כאשר עש גדול מעופף באוויר הפתוח – טרף אשר קל לגלותו אך לעיתים קשה לאתר את מיקומו המדויק – החישובים מראים כי השיטה הרגישה ביותר לגילוי שינויים במיקומו היא הסטת הקרן ממרכז המטרה וניצול השיפוע המרבי של הקרן.

 

האם העטלפים אכן מתנהגים לפי הכללים התיאורטיים האלה? במילים אחרות, האם הם מסוגלים להתאים את מערכת הסונאר שלהם למצבים משתנים? כדי לענות על השאלה, קבוצת המחקר בראשות ד"ר אולנובסקי, שכללה גם את פרופ' סינתיה מוס ותלמיד המחקר בן פאלק מאוניברסיטת מרילנד, אילפה עטלפים לאתר כדור גדול ושחור הממוקם באופן אקראי בחדר חשוך לחלוטין - ולנחות עליו. בתנאי החשכה שבמעבדה, העטלפים יכלו לנווט באמצעות שימוש בתהודה בלבד. מערכת מיקרופונים מיוחדים מסביב לקירות החדר עקבו אחר גלי הקול ששידרו העטלפים, ושתי מצלמות וידאו רגישות לקרינה אינפרא-אדומה רשמו את מסלולי התעופה התלת-ממדיים שלהם.

עטלפי הפירות המצויים, הנחקרים במעבדה של ד"ר אולנובסקי במכון ויצמן למדע, משתמשים במערכת תהודה ייחודית. שלא כמו מיני העטלפים הקטנים יותר, המייצרים קולות ציוץ אולטרא-סוניים בקצב קבוע, עטלפים אלה משמיעים קולות נקישה כפולה. המדענים סברו כי הנקישות הכפולות האלה יסייעו לפענח את אסטרטגיות האיתור שמפעילים העטלפים. ואכן, הם מצאו כי קיים דפוס קבוע בקולות האלה: הזוג הראשון של הנקישות כוון שמאלה ולאחר מכן ימינה, ואילו הזוג השני כוון לימין ואחר-כך לשמאל. עד הנחיתה, העטלפים המשיכו לשגר את קרני הקול לכיוון צידי הכדור, בדיוק באופן היעיל שחזתה הנוסחה. כלומר, בעלי-החיים פעלו ביעילות הרבה ביותר, בדיוק לפי החישוב התיאורטי.

 

חישה פעילה נפוצה מאוד בעולמנו: מכשירי סונאר ומכ"מ משמשים לניווט ספינות ומטוסים; דולפינים ולוויתנים מנווטים באוקיינוסים באמצעות תהודה; כלבים מבצעים מעקב באמצעות רחרוח, והעיניים שלנו נעות מצד לצד כדי לראות את סביבתנו. גם חיידקים משתמשים בסוג של חישה פעילה כדי לנוע לעבר חומרים רצויים ולהתחמק מחומרים מזיקים. ד"ר אולנובסקי וד"ר יובל סבורים שאסטרטגיית ה"חישה על-פי השיפוע", הטובה לעטלפים, עשויה להיות שימושית גם עבור בעלי-חיים אחרים.

 




הוסף תגובה הדפס מאמר      שלח לחבר      מאמר מועדף
 
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up