Khả năng định vị tiếng vang của loài dơi

Một số thích ứng vật lý của dơi có thể nhìn thấy. Chiếc mũi đầy thịt nhăn nheo của chúng hoạt động như một cái loa để phát ra âm thanh. Hình dạng phức tạp, nếp gấp và nếp nhăn của tai ngoài giúp dơi nhận và phát ra âm thanh. Tai là một cơ quan chính để dơi đón nhận tín hiệu. Tai chứa nhiều thụ thể cho phép dơi phát hiện những thay đổi tần số nhỏ. Não của dơi ánh xạ các tín hiệu và thậm chí tính đến các hiệu ứng Doppler.

Ngay trước khi một con dơi phát ra âm thanh, xương nhỏ của tai trong tách ra để làm giảm độ nhạy thính giác, vì vậy nó không bị điếc. Một khi các cơ thanh quản co lại, tai giữa thư giãn và tai có thể nhận được tiếng vang.

Có 2 loại định vị chính

• Định vị tiếng vang chu kỳ thấp cho phép dơi ước tính khoảng cách của chúng với một vật thể dựa trên thời gian âm thanh phát ra và khi tiếng vang trở lại. Tiếng kêu của một con dơi tạo nên định vị, là một trong những âm thanh lớn nhất trong không khí được tạo ra bởi bất kỳ động vật nào. Cường độ tín hiệu dao động từ 60 đến 140 decibel. Âm thanh này được gọi là siêu âm, nằm ngoài phạm vi nghe của con người. Con người chỉ nghe thấy âm thanh trong phạm vi tần số từ 20 đến 20.000 Hz, trong khi dơi phát ra các âm thanh có tần số từ 14.000 đến hơn 100.000 Hz.
• Định vị tiếng vang chu kỳ cao có nhiệm vụ cung cấp cho dơi thông tin về chuyển động và vị trí ba chiều của con mồi. Đối với kiểu định vị bằng tiếng vang này, một con dơi phát ra một âm thanh liên tục trong khi lắng nghe sự thay đổi tần số của tiếng vang được trả về. Dơi tránh điếc tai bằng cách phát ra âm thanh bên ngoài dải tần số của chúng. Tiếng vang có tần số thấp hơn, nằm trong phạm vi tối ưu cho đôi tai của chúng. Những thay đổi nhỏ trong tần số có thể được phát hiện. Ví dụ, dơi móng ngựa có thể phát hiện sự khác biệt tần số nhỏ tới 0,1 Hz.

Trong khi hầu hết phát ra là siêu âm, một số loài phát ra tiếng vang có thể nghe được. Loài dơi đốm (Euderma maculatum) tạo ra âm thanh giống như hai tảng đá đập vào nhau. Con dơi lắng nghe sự chậm trễ của tiếng vang.

Âm thanh của dơi rất phức tạp, thường bao gồm một hỗn hợp các âm thanh tần số không đổi (CF) và tần số điều chế (FM). Các âm tần số cao được sử dụng thường xuyên hơn vì chúng cung cấp thông tin chi tiết về tốc độ, hướng, kích thước và khoảng cách của con mồi. Các âm thanh tần số thấp di chuyển xa hơn và chủ yếu được sử dụng để phản xạ các đối tượng bất động.

Bướm đêm là con mồi phổ biến của dơi, vì vậy một số loài đã phát triển các phương pháp để đánh bại tiếng vang. Bướm hổ (Bertholdia trigona) có khả năng làm ùn tắc sóng siêu âm của dơi. Một loài khác thể hiện sự hiện diện của nó bằng cách tạo ra tín hiệu siêu âm của riêng mình. Điều này làm dơi nghĩ đây là một loài độc hại, cần tránh xa. Các loài bướm đêm khác có một cơ quan gọi là tympanum phản ứng với siêu âm đến bằng cách làm cho cơ bắp của bướm đêm co giật. Bướm đêm bay thất thường, vì vậy khiến dơi khó bắt hơn.

Ngoài định vị bằng tiếng vang, dơi sử dụng các giác quan khác không có ở người. Microbats có thể nhìn thấy ở mức độ ánh sáng thấp. Không giống như con người, một số nhìn thấy ánh sáng cực tím. Câu nói “mù như dơi” hoàn toàn không áp dụng cho dơi khổng lồ, vì những loài này có nhãn quan tốt hơn cả người. Giống như chim, dơi có thể cảm nhận được từ trường. Trong khi các loài chim sử dụng khả năng này để cảm nhận vĩ độ của chúng, thì dơi sử dụng nó để nhận biết phương hướng.