Echolocation indolphins and batsWhi

Echolocation in
dolphins and bats
Whitlow W. L. Au and James A. Simmons
Stately dolphins and flittering bats both use biosonar for navigating and for
catching prey. The details of their echolocation systems, though, have
evolved to reflect their different physiologies and environments.

Research on animal sonar can be traced to the Italian
scientist Lazzaro Spallanzani, who in 1773 observed that bats
could fly freely in a dark room and that blind bats could fly
and avoid obstacles as well as bats that could see. Five years
later Swiss scientist Charles Jurine found that when the ears
of bats were plugged with wax, the animals became helpless
and collided with obstacles. That early work took place before
the understanding of the principles of ultrasonics and
the establishment of acoustics as a science. So Spallanzani
and Jurine could not formulate an acoustic theory of
biosonar. It was not until 1938 that Robert Galambos and
Donald Griffin used an ultrasonic detector developed by
William Pierce to show that bats echolocated by emitting
ultrasound and receiving the echoes. By that time the principles
of ultrasonics were understood, and they provided a theoretical
framework for describing the acoustic process underlying
echolocation. Thus began modern research into
animal sonar as described in Griffin’s seminal book Listening
in the Dark: The Acoustic Orientation of Bats and Men (Yale University
Press), originally published in 1958.
The discovery of echolocation in bats paved the way for
the discovery of echolocation in dolphins. As early as 1947,
Arthur McBride observed attempts to capture dolphins at
night in turbid waters. He noted that the animals could avoid
fine mesh nets and, even at distances beyond visual range,
could detect openings in the nets. However, it was not until
1960 that Kenneth Norris and his colleagues unequivocally
demonstrated echolocation in dolphins by covering a dolphin’s
eyes with rubber suction cups and observing that the
animal could avoid obstacles in a maze—all the while emitting
ultrasonic sounds. Those early beginnings of dolphin
echolocation research are summarized in a book written by
one of us (Au).1
Today, acousticians understand that dolphins and bats
possess a sophisticated biosonar system that allows them not
only to detect, discriminate, and pursue prey, but also to track
the trajectory of prey in order to solve the prey-intercept
problem. And those feats are typically accomplished in noisy
environments often cluttered with background targets. In addition
to catching prey, dolphins and bats also use biosonar
to navigate and to avoid obstacles.
Both animal taxa have experienced some similar survival
pressures resulting in convergent evolution for biosonar capabilities.
However, the physics associated with body size
and locomotion, the acoustic properties of environment and
prey, and ecological effects have all influenced the natural selection
process. As a result, dolphin and bat biosonar systems
have different characteristics. In this article we discuss some
basic biosonar properties of both taxa and examine how
physical constraints have influenced the development of
their echolocation systems. More than 65 species of toothed
whales (odontocetes) use sonar, as do more than 700 species
of bats.2,3 Most of our discussion will center on the Atlantic
bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) and the big brown bat
(Eptesicus fuscus). Those species, the white rats of biosonar,
have been the most experimentally studied.

Results (Indonesian) 1:

Echolocation dilumba-lumba dan kelelawarWhitlow W. L. Au dan James A. SimmonsLumba-lumba yang megah dan kelelawar flittering menggunakan biosonar untuk menavigasi danmenangkap mangsa. Rincian dari sistem suara ultrasonik mereka, meskipun, memilikiberkembang untuk mencerminkan physiologies berbeda dan lingkungan mereka.Penelitian pada hewan sonar dapat ditelusuri ke Italiailmuwan Lazzaro Spallanzani, yang pada tahun 1773 mengamati bahwa kelelawarbisa terbang bebas di ruang yang gelap dan yang buta kelelawar bisa terbangdan menghindari rintangan serta kelelawar yang bisa melihat. Lima tahunkemudian Swiss ilmuwan Charles Jurine ditemukan bahwa ketika telingakelelawar yang terhubung dengan lilin, hewan menjadi tak berdayadan bertabrakan dengan rintangan. Pekerjaan awal itu terjadi sebelumpemahaman tentang prinsip-prinsip ultrasonics danpembentukan akustik sebagai ilmu. Begitu Spallanzanidan Jurine tidak dapat merumuskan teori akustikbiosonar. Itu tidak sampai tahun 1938 bahwa Robert Galambos danDonald Griffin digunakan detektor ultrasonik yang dikembangkan olehWilliam Pierce untuk menunjukkan bahwa kelelawar echolocated dengan memancarkanUSG dan menerima gema. Oleh itu waktu prinsip-prinsipdari ultrasonics difahamkan, dan mereka disediakan teoretiskerangka kerja untuk menggambarkan proses akustik yang mendasarisuara ultrasonik. Jadi mulai penelitian modernsonar hewan seperti yang dijelaskan dalam Griffin seminalis buku mendengarkandalam gelap: orientasi akustik kelelawar dan laki-laki (Universitas YaleTekan), aslinya diterbitkan pada tahun 1958.Penemuan echolocation pada kelelawar diaspal jalan untukpenemuan echolocation pada lumba-lumba. Sedini tahun 1947,Arthur McBride diamati upaya untuk menangkap lumba-lumba dimalam di air keruh. Dia mencatat bahwa binatang bisa menghindarimesh halus jaring dan, bahkan pada jarak beyond visual range,bisa mendeteksi bukaan dalam jaring. Namun, itu tidak sampai1960 itu Kenneth Norris dan rekan-rekannya tegasmenunjukkan echolocation pada lumba-lumba dengan menutupi lumba-lumbamata dengan karet suction cangkir dan mengamati bahwahewan bisa menghindari rintangan dalam labirin-semua sementara memancarkanSuara Ultrasonic. Awal-awal lumba-lumbasuara ultrasonik penelitian dirangkum dalam sebuah buku yang ditulis olehsalah satu dari kami (Au).1Hari ini, acousticians memahami bahwa lumba-lumba dan kelelawarmemiliki sistem canggih biosonar yang memungkinkan mereka tidakhanya untuk mendeteksi, diskriminasi, dan mengejar mangsa, tetapi juga untuk melacaklintasan mangsa untuk memecahkan mangsa-interceptmasalah. Dan prestasi mereka biasanya dicapai dalam berisiklingkungan sering berantakan dengan latar belakang target. Sebagai tambahanuntuk menangkap mangsa, lumba-lumba dan kelelawar juga menggunakan biosonaruntuk menavigasi dan menghindari rintangan.Baik taksa hewan telah mengalami beberapa hidup yang serupatekanan yang mengakibatkan evolusi konvergen untuk kemampuan biosonar.Namun, fisika terkait dengan ukuran tubuhdan penggerak, sifat-sifat akustik lingkungan danmangsa, dan efek ekologi telah semua mempengaruhi seleksi alamproses. Sebagai hasilnya, lumba-lumba dan kelelawar biosonar sistemmemiliki karakteristik yang berbeda. Pada artikel ini kita membahas beberapasifat dasar biosonar baik Taksa dan memeriksa bagaimanakendala-kendala fisik telah mempengaruhi perkembangansistem suara ultrasonik mereka. Lebih dari 65 spesies toothedPaus (odontocetes) menggunakan sonar, seperti yang dilakukan lebih dari 700 spesiesdari bats.2,3 sebagian besar diskusi akan pusat pada Atlantiklumba-lumba hidung botol (Tursiops truncatus) dan kelelawar cokelat besar(Eptesicus fuscus). Spesies tersebut, tikus putih dari biosonar,telah yang paling eksperimental dipelajari.

Results (Indonesian) 2:

Echolocation di
lumba-lumba dan kelelawar
whitlow WL Au dan James A. Simmons
lumba-lumba megah dan flittering kelelawar keduanya menggunakan biosonar untuk navigasi dan untuk
menangkap mangsa. Rincian sistem echolocation mereka, meskipun, telah
berevolusi untuk mencerminkan fisiologi yang berbeda dan lingkungan.

Penelitian sonar hewan dapat ditelusuri ke Italia
ilmuwan Lazzaro Spallanzani, yang pada tahun 1773 mengamati bahwa kelelawar
bisa terbang bebas di ruangan gelap dan bahwa kelelawar buta bisa terbang
dan menghindari rintangan serta kelelawar yang bisa melihat. Lima tahun
kemudian ilmuwan Swiss Charles Jurine menemukan bahwa ketika telinga
kelelawar yang terpasang dengan lilin, hewan menjadi tak berdaya
dan bertabrakan dengan rintangan. Bahwa pekerjaan awal terjadi sebelum
pemahaman tentang prinsip-prinsip ultrasonik dan
pembentukan akustik sebagai ilmu. Jadi Spallanzani
dan Jurine tidak bisa merumuskan teori akustik
biosonar. Ia tidak sampai 1938 bahwa Robert Galambos dan
Donald Griffin digunakan detektor ultrasonik yang dikembangkan oleh
William Pierce menunjukkan bahwa kelelawar echolocated dengan memancarkan
ultrasound dan menerima gema. Pada saat itu prinsip-prinsip
dari ultrasonik dipahami, dan mereka menyediakan teoritis
kerangka untuk menggambarkan proses akustik yang mendasari
echolocation. Jadi mulai penelitian modern ke dalam
sonar hewan seperti yang dijelaskan dalam buku Mendengarkan mani Griffin
in the Dark: The Orientasi Acoustic dari Kelelawar dan Pria (Yale University
Press), awalnya diterbitkan pada tahun 1958.
Penemuan echolocation kelelawar membuka jalan bagi
penemuan echolocation pada lumba-lumba. Pada awal tahun 1947,
Arthur McBride diamati upaya untuk menangkap ikan lumba-lumba di
malam hari di perairan keruh. Dia mencatat bahwa hewan dapat menghindari
jaring halus dan, bahkan pada jarak di luar jangkauan visual,
bisa mendeteksi bukaan di jaring. Namun, hal itu tidak sampai
1960 bahwa Kenneth Norris dan rekan-rekannya tegas
menunjukkan echolocation pada lumba-lumba dengan menutupi lumba-lumba
mata dengan cangkir hisap karet dan mengamati bahwa
hewan bisa menghindari rintangan dalam labirin-sambil memancarkan
suara ultrasonik. Mereka awal awal dari lumba-lumba
penelitian echolocation dirangkum dalam sebuah buku yang ditulis oleh
salah satu dari kami (Au) 0,1
Hari ini, Acousticians memahami bahwa lumba-lumba dan kelelawar
memiliki sistem biosonar canggih yang memungkinkan mereka tidak
hanya untuk mendeteksi, diskriminasi, dan mengejar mangsa, tapi juga untuk melacak
lintasan mangsa untuk memecahkan mangsa-intercept
masalah. Dan orang-orang prestasi biasanya dicapai dalam bising
lingkungan sering penuh dengan target latar belakang. Selain
untuk menangkap mangsa, lumba-lumba dan kelelawar juga menggunakan biosonar
untuk menavigasi dan untuk menghindari rintangan.
Kedua taksa hewan telah mengalami beberapa keberhasilan yang sama
tekanan yang mengakibatkan evolusi konvergen untuk kemampuan biosonar.
Namun, fisika terkait dengan ukuran tubuh
dan gerak, sifat akustik lingkungan dan
mangsa, dan efek ekologi memiliki semua mempengaruhi seleksi alam
proses. Akibatnya, lumba-lumba dan kelelawar sistem biosonar
memiliki karakteristik yang berbeda. Pada artikel ini kita membahas beberapa
sifat biosonar dasar kedua taksa dan meneliti bagaimana
kendala fisik telah mempengaruhi perkembangan
sistem echolocation mereka. Lebih dari 65 spesies bergigi
paus (odontocetes) menggunakan sonar, seperti yang dilakukan lebih dari 700 spesies
dari bats.2,3 Sebagian besar diskusi kita akan berpusat pada Atlantik
botol lumba-lumba (Tursiops truncatus) dan kelelawar cokelat besar
(Eptesicus fuscus). Spesies-spesies, tikus putih biosonar,
telah paling eksperimental dipelajari.