Eholokacija

18 Jun

V tej vročini je edini normalni čas za odhod na prosto šele pozno zvečer, ko je zunaj že temno. Da se ljudje znajdemo v temi, uporabljamo fotoreceptorje – paličnice, ki vsebujejo beljakovino rodopsin, s katero ločujemo temno od svetlega. Ker nismo nočne živali, potrebujemo kar nekaj časa (od 5 do 10 minut), da se naše oko navadi na temo in se fotoreceptorne celice z molekulami rodopsina prilagodijo na temo. Na veliko bolj zanimiv in učinkovit način pa ta problem rešujejo netopirji ter tudi delfini in nekatere vrste ptic. Za določanje lege predmetov v prostoru uporabljajo eholokacijo.

Živali oddajajo nize visokih glasov, ki odmevajo nazaj s predmetov v okolju. Zvoki pri netopirjih segajo v frekvenčni obseg od 14.000 Hz do 100.000 Hz (zdrav človek sliši od 20 Hz do 20000 Hz). Živali zaznavajo odmeve z ušesi ali drugimi čutnimi receptorji. Položaj stvari v okolju določijo glede na smer odmeva in čas, ki je potekel med oddajo signala in zaznavo oz. recepcijo odmeva, ki ga je sprožil predmet v okolju. Tovrstna zaznava je zelo natančna. Če ne verjamete, se prepričajte v spodnjem videu.

 

Pri eholokaciji živali uporabljajo visoke glasove. Zaznavanje teh glasov jim omogoča protein prestin, ki ga imamo tudi ljudje in služi povišanju glasnosti zvoka. Če človek tega proteina nima, ne sliši visokih frekvenc zvoka. Raziskovalci so začeli preučevati ta protein pri netopirjih, ki uporabljajo eholokacijo, in genski zapis za prestin primerjali s tistimi vrstami netopirjev, ki eholokacije ne uporabljajo.

Ugotovili so, da imajo vrste, ki uporabljajo eholokacijo, podobne funkcionalne dele proteina prestina, medtem ko teh delov ni pri vrstah, ki tovrstne zaznave odmevov oz. zvoka ne uporabljajo. Raziskovalci so šli še dlje in protein prestin primerjali med delfini in nekaterimi vrstami kitov, ki eholokacije ne uporabljajo. Ugotovitve so bile zelo podobne tistim pri omenjeni medvrstni raziskavi netopirjev.

Nato so gene za protein prestin primerjali med delfini in netopirji. Štirinajst delov gena za protein prestin je bilo enakih pri obeh skupinah. Na koncu so z računalniško simulacijo odkrili, da se je šest od štirinajstih delov genskega zapisa za prestin razvilo na podlagi konvergentne evolucije z naključnimi mutacijami.

Dolphins

Perspektiva delfinov in ljudi, le kdo se ima bolj fajn?

Se ti zdi, da bi bilo zanimivo imeti sonar, oddajati zvok in na podlagi odmevov zaznavati okolico? Sonar je struktura, ki netopirjem omogoča eholokacijo. Če bi ga imeli, bi lahko vedeli, kako je biti netopir, in bi morda lahko odgovorili na esej filozofa Thomasa Nagela in za vedno rešili vsaj eno težje vprašanje kognitivne znanosti. Nagelov argument govori o tem, da mi nikoli ne moremo vedeti, kako je biti neki drugi organizem, zato ker za netopirje, ki jih vzame kot primer takšnega drugega organizma, obstaja nekaj, kar je kot zanj zaznavanje in doživljanje sveta z eholokacijo. Ker ljudje nimamo te zmožnosti, ne bomo nikoli razumeli, kako to (zavest) doživljajo netopirji.

Da ne bom preveč filozofirala … Sonarja za svoje čute verjetno ne bomo razvili, tudi naš zapis za prestin se za zdaj še ni toliko spremenil, da bi nam omogočal zaznavo zvokov, višjih od 20.000 Hz. Zato pa so švicarski raziskovalci s pomočjo nekaj mikrofonov razvili matematični algoritem, ki lahko določi točno obliko sobe, v kateri se nahajamo. Kako vse skupaj deluje, in tudi druge podrobnosti, si lahko preberete tukaj.

No, sedaj pa si želim biti netopir, da to izkusim … Zadnji čas, da grem spat. Mogoče pa v sanjah postanem netopir ali pa kosovir.

To je to!

Z

*Konvergentna evolucija – vzporedni razvoj analognih struktur pri nesorodnih organizmih, po navadi zaradi podobnih razmer v okolju, v katerem živijo; takšen primer je npr. hidrodinamična oblika telesa kitov in rib (in v našem primeru zapis za protein prestin).

Štrus, J., Zrinec, A. in Polak, S. 2001. Mali leksikon zoologije, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Komentirate prijavljeni s svojim WordPress.com računom. Log Out / Spremeni )

Twitter picture

Komentirate prijavljeni s svojim Twitter računom. Log Out / Spremeni )

Facebook photo

Komentirate prijavljeni s svojim Facebook računom. Log Out / Spremeni )

Google+ photo

Komentirate prijavljeni s svojim Google+ računom. Log Out / Spremeni )

Connecting to %s

%d bloggers like this: