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FONTE: sciencedaily.com

Shizuko Hiryu, Mary E. Bates, James A. Simmons, and Hiroshi Riquimaroux. FM echolocating bats shift frequencies to avoid broadcast-echo ambiguity in clutter. Proceedings of the National Academy of Sciences, March 29, 2010 DOI: 10.1073/pnas.1000429107

DATA: 29/03/2010

Há anos, James Simons um neurocientista da Universidade de Brown (UB) filmou como os morcegos voavam em bandos ou perseguiam individualmente presas em folhagem espessas. A todo tempo, ele se questionava porque os morcegos nunca colidiam com objetos nos seus caminhos ou uns com outros.

James Simon pergunta – Você se indaga como eles fazem isto? Depois de uma serie de experimentos inovadores projetados para imitar uma floresta densa, Simmons e colegas na UB e no Japão descobriram como morcegos são bem adaptados para evitar objetos, real ou percebidos. Em um artigo publicado na edição anterior do Proceedings of the National Academy of Sciences, os cientistas reportam a ecolocalização de morcegos minimizam interferência de ondas sonoras através da torção da freqüência de sons que eles emitem – suas trnasmissões – para detectar e manobrar em torno de obstáculos.

Os cientistas também descobriram que os morcegos fazem modelos mentais de cada transmissão e o eco que ela cria, para diferenciar uma emissão / eco de outro conjunto. A pesquisa é importante, porque podem induzir um aprimoramento nos sonares e sistemas de radares pela capitalização da habilidade natural dos morcegos para desentocar ecos duplicados em ambientes que de outra forma poderiam produzir objetos "fantasma".

O grupo criou uma linha de 13 ao longo de 11 linhas de grade em forma de U e variedade de elos da cadeia teto-chão para testar a capacidade do grande morcego marrom de localizar obstáculos em várias distancia na sua trajetória de vôo e para fazer ajustes quase instantâneos. Os pesquisadores usaram uma miniatura de microfone de rádio criada pelos autores japoneses e a colocaram nas cabeças dos morcegos para gravar seus sons (que são produzidos em pares).

Outros microfones localizados na sala gravaram os ecos produzidos pelas emissões dos morcegos, dando a pesquisadores uma compreensão exata dos métodos de eco-transformação dos morcegos. Os cientistas também filmaram o morcego com câmeras de alta-resolução, o grupo noticiou quase que imediatamente que os morcegos foram confrontados com sobreposição de ecos de seus tiroteios de emissões. Isso pode gerar confusão onde obstáculos foram localizados e até mesmo produzir objetos que não estavam realmente lá.

“Quando há muitos obstáculos no ambiente, um morcego necessita emitir som rapidamente”, disse Mary Bates, um estudante do quarto ano de graduação da UB e um autor colaborador do artigo. “Isso não pode esperar para outro som para retornar antes de atualizar sua imagem” (da cena na qual ele está voando). Um eco de primeira transmissão do morcego poderia mascarar como o eco de uma emissão subseqüente. O morcego supera essa cascata de sinais susceptíveis de criar confusão, fazendo um modelo, ou a impressão digital mental, de cada transmissão e os ecos correspondentes, segundo a compreensão da equipe. Dessa forma, o morcego só precisa alterar ligeiramente a frequência de sua transmissão para criar um programa/modelo de eco que não corresponde ao original.

A equipe descobriu que os morcegos alteram a frequência das suas emissões por não mais de 6 quilohertz. Isso é uma coisa boa, visto que a gama de morcegos abrange a freqüência de aproximadamente 20 a 100 kilohertz.
"Eles evoluíram isso, para que eles possam voar em desordem", disse Simmons, professor de neurociência. "Caso contrário, eles colidiriam em árvores e galhos."