Почему летучие мыши врезаются в стены
Летучие мыши обладают превосходным акустическим восприятием и обнаруживают с помощью звуковых волн объекты размером с комара. Эхолокация позволяет им вычислять трёхмерное положение как мелких, так и крупных объектов, воспринимая их форму, размер и текстуру. Для этого мозг летучей мыши обрабатывает такие акустические параметры, как частота, спектр и интенсивность, из эхо-сигналов, возвращающихся от объекта.
Однако иногда летучие мыши сталкиваются с большими стенами, хотя и обнаруживают их своей сонарной системой. Исследователи из Тель-Авивского университета (TAU) пришли к выводу, что эти столкновения происходят не из-за сенсорного ограничения, а из-за ошибки в акустическом восприятии.
Исследование возглавила д-р Саша Данилович, бывшая аспирантка лаборатории проф. Йосси Йовеля, главы Школы нейронаук Сагол и сотрудницы Школы зоологии факультета наук о жизни Джорджа С. Уайза. В работе также участвовали д-р Ариан Бонман и студенты Галь Шалев и Ая Гольдштейн из Лаборатории сенсорного восприятия и познания Школы зоологии и Школы нейронаук Сагол. Статья была опубликована 26 октября 2020 года в PNAS.
Исследователи TAU выпустили десятки летучих мышей в коридор, перегороженный объектами разного размера и из разных материалов. К своему удивлению, они обнаружили, что мыши сталкивались с большими губчатыми стенами, дающими слабое эхо, как будто их не существует. Поведение мышей указывало на то, что они делали это, даже обнаружив стену сонаром, что свидетельствует: столкновение было вызвано не сенсорным ограничением, а акустическим искажением восприятия.
Исследователи предполагают, что неестественное сочетание крупного объекта и слабого эха нарушает сенсорное восприятие летучих мышей и заставляет их игнорировать препятствие, подобно людям, которые натыкаются на прозрачные стены.
Затем исследователи методично меняли характеристики объектов в коридоре, варьируя их размер, текстуру и интенсивность эха. Они пришли к выводу, что акустическое восприятие летучих мышей зависит от согласованной, типичной для объектов в природе корреляции параметров: крупный объект должен давать сильное эхо, а мелкий — слабое.
«Представляя летучим мышам объекты, акустические параметры которых не согласованы, мы смогли ввести их в заблуждение, создав ошибочное представление, которое заставляло их снова и снова пытаться влететь в стену, хотя они её идентифицировали с помощью сонара», — объясняет Данилович. «Эксперимент позволяет нам заглянуть в то, как эти существа воспринимают мир, чьи чувства столь уникальны и отличны от наших».