हर कोई जानता है कि चमगादड़ और डॉल्फ़िन अल्ट्रासाउंड का उत्सर्जन करते हैं। इसकी आवश्यकता क्यों है और यह कैसे काम करता है? आइए देखें कि इकोलोकेशन क्या है और यह कैसे जानवरों और यहां तक कि इंसानों की मदद करता है।
इकोलोकेशन क्या है
इकोलोकेशन, जिसे बायोसोनर भी कहा जाता है, एक जैविक सोनार है जिसका उपयोग कई पशु प्रजातियों द्वारा किया जाता है। इकोलोकेटिंग जानवर पर्यावरण में संकेतों को विकीर्ण करते हैं और उन कॉलों की गूँज सुनते हैं जो उनके पास की विभिन्न वस्तुओं से वापस आती हैं। वे वस्तुओं को खोजने और पहचानने के लिए इन गूँज का उपयोग करते हैं। इकोलोकेशन का उपयोग नेविगेशन के लिए और विभिन्न वातावरणों में चारा (या शिकार) के लिए किया जाता है।
कार्य सिद्धांत
इकोलोकेशन सक्रिय सोनार के समान है, जो स्वयं जानवर द्वारा उत्पन्न ध्वनियों का उपयोग करता है। पशु के स्वयं के ध्वनि उत्सर्जन और पर्यावरण से लौटने वाली किसी भी गूँज के बीच के समय की देरी को मापकर रेंजिंग की जाती है।
कुछ मानव निर्मित सोनार के विपरीत, जो एक लक्ष्य का पता लगाने के लिए अत्यंत संकीर्ण बीम और कई रिसीवरों पर भरोसा करते हैं, पशु इकोलोकेशन एक ट्रांसमीटर और दो पर आधारित हैरिसीवर (कान)। दो कानों में लौटने वाली गूँज अलग-अलग समय पर और अलग-अलग मात्रा स्तरों पर आती है, जो उन्हें उत्पन्न करने वाली वस्तु की स्थिति पर निर्भर करती है। जानवरों द्वारा दूरी और दिशा को समझने के लिए समय और मात्रा में अंतर का उपयोग किया जाता है। इकोलोकेशन के साथ, एक चमगादड़ या अन्य जानवर न केवल किसी वस्तु से दूरी, बल्कि उसका आकार, यह किस तरह का जानवर है, और अन्य विशेषताओं को भी देख सकता है।
चमगादड़
चमगादड़ नेविगेट करने और चारा बनाने के लिए अक्सर पूरी तरह से अंधेरे में इकोलोकेशन का उपयोग करते हैं। वे आम तौर पर गुफाओं, अटारी या पेड़ों में अपने बसेरा से शाम को निकलते हैं और कीड़ों का शिकार करते हैं। इकोलोकेशन के लिए धन्यवाद, चमगादड़ बहुत फायदेमंद स्थिति में हैं: वे रात में शिकार करते हैं जब कई कीड़े होते हैं, भोजन के लिए कम प्रतिस्पर्धा होती है, और कम प्रजातियां होती हैं जो स्वयं चमगादड़ का शिकार कर सकती हैं।
चमगादड़ अपने स्वरयंत्र के माध्यम से अल्ट्रासाउंड उत्पन्न करते हैं और अपने खुले मुंह के माध्यम से ध्वनि विकीर्ण करते हैं, या बहुत कम, आमतौर पर, उनकी नाक। वे 14,000 से 100,000 हर्ट्ज तक की ध्वनि उत्सर्जित करते हैं, ज्यादातर मानव कान के बाहर (सामान्य मानव श्रवण सीमा 20 हर्ट्ज से 20,000 हर्ट्ज है)। चमगादड़ बाहरी कान में त्वचा के एक विशेष पैच से प्रतिध्वनि पैटर्न की व्याख्या करके लक्ष्य की गति का अनुमान लगा सकते हैं।
चमगादड़ की कुछ प्रजातियां निश्चित आवृत्ति बैंड में इकोलोकेशन का उपयोग करती हैं जो उनके रहने की स्थिति और शिकार के प्रकारों से मेल खाती हैं। यह कभी-कभी शोधकर्ताओं द्वारा क्षेत्र में रहने वाले चमगादड़ों की प्रजातियों की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है। वे बसबैट डिटेक्टरों के रूप में जाने जाने वाले अल्ट्रासोनिक रिकॉर्डर का उपयोग करके अपने संकेतों को रिकॉर्ड किया। हाल के वर्षों में, कई देशों के शोधकर्ताओं ने बैट कॉल लाइब्रेरी विकसित की है जिसमें देशी प्रजातियों के रिकॉर्ड होते हैं।
समुद्री जानवर
बायोसोनर दांतेदार व्हेल के उप-वर्ग के लिए मूल्यवान है, जिसमें डॉल्फ़िन, पोरपोइज़, किलर व्हेल और स्पर्म व्हेल शामिल हैं। वे एक पानी के नीचे के आवास में रहते हैं जिसमें अनुकूल ध्वनिक विशेषताएं होती हैं और जहां पानी की मैलापन के कारण दृष्टि बेहद सीमित होती है।
डॉल्फ़िन इकोलोकेशन के विवरण में सबसे महत्वपूर्ण पहला परिणाम विलियम शेविल और उनकी पत्नी बारबरा लॉरेंस-शेविल द्वारा प्राप्त किया गया था। वे डॉल्फ़िन को खिलाने में लगे हुए थे और एक बार उन्होंने देखा कि वे अनजाने में मछली के टुकड़े ढूंढते हैं जो चुपचाप पानी में गिर जाते हैं। इस खोज के बाद और भी कई प्रयोग किए गए। अब तक, डॉल्फ़िन को 150 से 150,000 हर्ट्ज के बीच आवृत्तियों का उपयोग करते हुए पाया गया है।
ब्लू व्हेल के इकोलोकेशन का बहुत कम अध्ययन किया जाता है। अब तक, केवल यह धारणा बनाई जा रही है कि व्हेल के "गाने" रिश्तेदारों के साथ नेविगेट करने और संवाद करने का एक तरीका है। इस ज्ञान का उपयोग आबादी की गणना करने और इन समुद्री जानवरों के प्रवास को ट्रैक करने के लिए किया जाता है।
कृन्तकों
यह स्पष्ट है कि समुद्री जानवरों और चमगादड़ों में इकोलोकेशन क्या है और उन्हें इसकी आवश्यकता क्यों है। लेकिन कृन्तकों को इसकी आवश्यकता क्यों है? इकोलोकेशन में सक्षम एकमात्र स्थलीय स्तनपायी दो प्रकार के धूर्त हैं, मेडागास्कर के टायर, चूहे और चकमक दांत।वे अल्ट्रासोनिक स्क्वीक्स की एक श्रृंखला का उत्सर्जन करते हैं। उनमें प्रतिवर्ती इकोलोकेशन प्रतिक्रियाएं नहीं होती हैं और निकट सीमा पर सरल स्थानिक अभिविन्यास के लिए उपयोग की जाती हैं। चमगादड़ के विपरीत, धूर्त केवल शिकार के निवास स्थान का अध्ययन करने के लिए इकोलोकेशन का उपयोग करते हैं, शिकार करने के लिए नहीं। बड़ी और इस प्रकार अत्यधिक परावर्तक वस्तुओं (जैसे कि एक बड़ी चट्टान या पेड़ के तने) को छोड़कर, वे संभवतः प्रतिध्वनि दृश्यों को उजागर करने में सक्षम नहीं हैं।
सबसे प्रतिभाशाली सोनार खोजक
सूचीबद्ध जानवरों के अलावा, अन्य भी हैं जो इकोलोकेशन करने में सक्षम हैं। ये पक्षियों और मुहरों की कुछ प्रजातियां हैं, लेकिन सबसे परिष्कृत इको साउंडर मछली और लैम्प्रे हैं। पहले वैज्ञानिक चमगादड़ों को सबसे अधिक सक्षम मानते थे, लेकिन हाल के दशकों में यह स्पष्ट हो गया है कि ऐसा नहीं है। वायु पर्यावरण इकोलोकेशन के लिए अनुकूल नहीं है - पानी के विपरीत, जिसमें ध्वनि पांच गुना तेज हो जाती है। मछली का सोनार पार्श्व रेखा का अंग है, जो पर्यावरण के कंपन को मानता है। नेविगेशन और शिकार दोनों के लिए उपयोग किया जाता है। कुछ प्रजातियों में इलेक्ट्रोरिसेप्टर भी होते हैं जो विद्युत कंपन उठाते हैं। मछली इकोलोकेशन क्या है? यह अक्सर अस्तित्व का पर्याय है। वह बताती हैं कि कैसे अंधी मछली बिना दृष्टि के पके बुढ़ापे तक जीवित रह सकती है।
जानवरों में इकोलोकेशन ने दृष्टिबाधित और नेत्रहीन लोगों में समान क्षमताओं को समझाने में मदद की है। वे अपने द्वारा की जाने वाली ध्वनियों पर क्लिक करके अंतरिक्ष में नेविगेट करते हैं। वैज्ञानिकों का कहना है कि ऐसी छोटी ध्वनियाँ तरंगें उत्सर्जित करती हैं किटॉर्च की रोशनी से तुलना की जा सकती है। फिलहाल, इस दिशा को विकसित करने के लिए बहुत कम डेटा है, क्योंकि लोगों के बीच सक्षम सोनार दुर्लभ है।
