Čo by sme mali vedieť o echolokačných schopnostiach vorvaňov?
Aby ste pochopili činnosť vorvanieho echolokátora, vybrali sme vám text z knižky, ktorá sa touto problematikou zaoberá. Pri čítaní si uvedomte, že vorvaň využíva echolokátor ako delfín, ale zároveň s ním vytvára vo vnútri tela tlak proti tlaku vody v kilometrovej hĺbke mora. Používa ho do vonkajšieho sveta, ako aj do vnútorného sveta.

Hlasové prejavy vorvaňov.
Hlasový rozsah delfínov a vorvaňov je prekvapivo široký. Zvuky vydávané rôznymi druhmi veľrybotvarých majú rozsah frekvencie asi od 15 Hz až do 240 kHz a výnimočne dokonca až do 280 kHz. Rovnako široký je aj rozsah zvukov, ktoré môžu prijímať a rozlíšiť. Keď vieme, že ucho človeka je za normálnych okolností schopné vnímať iba zvuky od frekvencie 20 až 25 Hz do 15 až 20 kHz tak je zrejmé, že značná časť zvukov, ktoré veľrybotvaré vydávajú, sa nachádza v oblasti pre človeka nepočuteľnej a k ich zaznamenaniu je treba špeciálne prístroje.
Pokiaľ je zatiaľ známe, najväčší rozsah vydávaných zvukov majú delfínovité, ktoré vydávajú a počujú zvuky o frekvencii asi od 300 Hz až do uvedeného maxima 280 kHz. U delfínovitých sa frekvencia zvukov pohybuje od asi 250 Hz do 60 kHz a u vorvaňa bola zistená frekvencia zvukov asi od 200 Hz do 32 kHz. Zvuky, ktoré produkujú ozubené veľrybotvaré (podrad delfínoblížne- Odontoceti), bývajú väčšinou rozdelené do troch kategórií:
1. Hvízdavé zvuky s frekvenciou od 4 do 18 až 20 kHz.
2. Široká škála zvukov popisovaná ako kňučanie, vŕzganie i ako štekavé alebo kvákavé hlasy, ktorých frekvencia sa pohybuje v rozmedzí od asi 250 až 300 hz do 15 až 20 kHz.
3. Zvuky označované ako cvakanie s frekvenciou od 10 až 15 kHz do 240 až 280 kHz.
Prvá skupina zvukov slúži na vzájomnú komunikáciu medzi jednotlivými zvieratami a to väčšinou na nie príliš veľkú vzdialenosť. Zvuky druhej skupiny majú tiež komunikačný význam, ale ich charakter je viac emocionálny, používajú ich aj osamotené zvieratá v momente prekvapenia, pri strachu, pri vyhľadávaní potravy apod. Zvuky tretej skupiny majú špecifický význam súvisiaci s javom, ktorý sa nazýva echolokácia. Pod pojmom echolokácia rozumieme schopnosť orientovať sa v priestore na základe odrazených zvukových vĺn. Zaujímavá je skutočnosť, že niektoré veľrybotvaré sú schopné vydávať súčasne zvuky slúžiace na vzájomné dorozumievanie a tiež zvuky slúžiace echolokácii. Echolokácia bola u cicavcov po prvýkrát spoľahlivo dokázaná u netopierov. Dnes vieme, že echolokačné signály netopierov sa nachádzajú rovnako ako u veľrybotvarých v oblasti ultrazvuku a dosahujú najvyššej frekvencie okolo asi 100 až 120 kHz. Zrak väčšiny veľrybotvarých je dobrý až výborný a umožňuje im, aby sa pri dobrej viditeľnosti dobre orientovali na krátku vzdialenosť. Výnimku tvorí čeľaď delfínovitých, ktorí žijú väčšinou v kalných riečnych vodách a preto sa u nich zrak vyvinul veľmi slabo. Orientácia na väčšiu vzdialenosť a orientácia na krátku vzdialenosť pri zlej viditeľnosti, v noci, vo väčších hĺbkach sa však vždy u ozubených veľrybotvarých uskutočňuje vždy na princípe echolokácie. Takzvaný zvukový radar, presnejšie sonar, sa stáva v skutočnosti najdôležitejším prostriedkom orientácie ozubených veľrybotvarých vôbec. Dokonalosť echolokačného systému je taká, že súčasná technika nemá a dlho nebude mať k dispozícii prístroj, ktorý by sa svojou dokonalosťou a precíznosťou práce mohol merať so sonarom veľrybotvarých. K echolokácii veľrybotvaré používajú zvuky so strednou a vysokou vlnovou frekvenciou, ktoré väčšinou zasahujú do ultrasonickej sféry. U delfína skákavého to bývajú zvuky s frekvenciou až do 170 kHz, u delfína drsnozubého a niektorých ďalších delfínovitých dosahuje frekvencia echolokačných signálov 240 až 280 kHz. Taktiež u vorvaňov, u ktorých bolo zistené, že horná hranica vlnovej frekvencie zvukov používaných na echolokáciu obvykle nepresahuje 32 až 35 kHz, sa napriek tomu tieto frekvencie nachádzajú výrazne v ultrasonickej sfére. Echolokačné signály, ktoré sú v odbornej literatúre uvádzané pod súhrnným anglickým označením clicks, čo sa dá preložiť ako cvakanie, sú produkované v podobe sérií krátkych a dlhých impulzov. Každý trvá priemerne iba dve tisíciny sekundy, niekedy dokonca len jednu desaťtisícinu sekundy. Každé cvaknutie tvorí jeden až desať impulzov, ktoré sa na zvlášť upravenej aparatúre zdajú byť vždy impulzom jedným. Až záznamy z osciloskopu doložili, že každé cvaknutie sa v skutočnosti skladá nielen z jedného, ale aj z niekoľko izolovaných impulzov. Zatiaľ najväčší počet cvaknutí bol zistený u delfína skákavého, u ktorého bolo zistené až 400 a výnimočne i 800 cvaknutí za sekundu. U vorvaňa bolo zatiaľ zistené maximum 50 cvaknutí za sekundu. Je však pravdepodobné, že aj tento najväčší ozubený veľrybotvarý môže vyslať za sekundu väčší počet cvaknutí. Pomocou svojho sonaru sú veľrybotvaré schopné poznávať povahu okolia, rozpoznať včas prekážku, nebezpečie atď. Presnosť práce sonaru je takmer neuveriteľná. Množstvo uskutočnených experimentov dokázalo, že napríklad u niektorých delfínov dosahuje jeho rozlišovacia schopnosť na vzdialenosť jedného až dvoch metrov hodnoty 3 až 5 milimetrov. Delfíny sú schopné rozlíšiť predmety veľkosti niekoľko desiatok centimetrov na vzdialenosť až troch kilometrov! Pre lokáciu bližších predmetov pritom používajú ultrazvuky veľmi vysokých frekvencií, pre lokáciu vzdialenejších objektov zvuky s frekvenciou nižšou, ležiacou v oblasti počuteľnosti i pre ľudské ucho. Na vzdialenosti objektu, ktorý je určovaný odrazom zvukových vĺn, závisí i počet za jednu sekundu vyslaných echolokačných impulzov alebo ich sérií. Čím je príslušný objekt vzdialenejší, tým je treba i dlhšia doba na návrat odrazeného signálu. Ako sa zviera k danému objektu približuje, stúpa úmerne aj počet vysielaných echolokačných impulzov. Vo vode sa zvuk šíri viac ako štyrikrát rýchlejšie než vo vzduchu. Keď vyšle zviera jedinú sériu echolokačných zvukových impulzov za sekundu, môže tak orientačne prehľadať priestor do vzdialenosti 720 metrov. Významnou skutočnosťou je, že zvuky s vyššou frekvenciou sa šíria do menšej vzdialenosti než zvuky s nižšou frekvenciou. Vysokofrekvenčné zvuky sú vnímateľné len do vzdialenosti niekoľko stoviek metrov a žiadny z ultrazvukových signálov neprekoná vzdialenosť väčšiu ako 3 až 5 km. Zvuky nízkofrekvenčné – infrazvuky preklenú vzdialenosť mnoho desiatok či dokonca niekoľko sto kilometrov. Vydávané zvuky pritom musia dosiahnuť určitú intenzitu a tá je u veľrýb dosť vysoká. Meraním sa zistilo, že dosahuje často 60 až 80 decibelov. Frekvencii zvukového signálu je potom priamo úmerná dĺžka zvukovej vlny, ktorá je rozhodujúca pre rozlišovaciu presnosť práce sonaru veľrybotvarých. Čím viac sa skracuje dĺžka zvukových vĺn, tým viac môžu klesať aj rozmery objektu, ktorého poloha má byť nimi určená. Dĺžka zvukovej vlny však pritom nesmie byť omnoho väčšia ako je veľkosť tohto objektu, inak k odrazu zvukovej vlny nedôjde. Experimentálne bolo overené, že veľrybotvaré ľahko odlišujú rovnako vyzerajúce telesá duté od plných. Telá rýb, ktorými sa živia, odrážajú zvukové vlny pomerne slabo. Dôležité však je, že tkanivo tela má rôznu zvukovú priestupnosť a vzniknutý komplexný odraz potom veľryby informuje o blízkosti koristi. U väčšiny rýb je z tohto hľadiska významná najmä prítomnosť plynového alebo vzduchového mechúra. Práve ten je akusticky najzreteľnejší, lebo je naplnený plynom a vytvára tak vyhranenú hranicu medzi dvomi rôznymi látkami. Delfín spozoruje 10 cm rybu spoľahlivo zo vzdialenosti 12 – 15 metrov a húfy rýb na vzdialenosť okolo 300 – 400 m. Vzduchom naplnené pľúca napomáhajú delfínom zisťovať pomocou echolokátora tiež vzájomne svoju prítomnosť a to do vzdialenosti 100 – 400 m. K tomu, aby veľrybotvaré mohli určovať pomocou svojho echolokačného zariadenia nielen smer, v ktorom sa zaznamenaný objekt nachádza, ale aj jeho vzdialenosť, potrebujú dokonale analyzovať prijímané odrazené zvukové signály. Určenie smeru umožňuje zhodnotenie časového rozdielu, ktorým dorazia zvukové vlny k dvom samostatným prijímačom – k pravému a ľavému vnútornému uchu. Určenie vzdialenosti je potom určené zhodnotením časového intervalu, ktorý uplynie medzi okamžikom, kedy bol echolokačný signál vyslaný a okamžikom, kedy bol jeho odraz zachytený prijímačom. Presnosť, s akou určujú vzdialenosť sonarom lokalizovaných objektov vyžaduje, aby ich vnútorný chronometer pracoval s rozlišovacou schopnosťou 1-2 milióntiny sekundy. Rovnako úžasná je aj schopnosť rozlíšiť zvuky o rôznej frekvencii. Umožňuje im bezpečne rozlíšiť odraz vlastného signálu od prípadného podobného a vo frekvencii len nepatrne rozdielneho signálu vyslaného iným jedincom toho istého druhu. Ozubené veľrybotvaré produkujú zvuky dvomi odlišnými spôsobmi: jednak rozochvievaním vzduchového stĺpca v hrtane, jednak rozochvievaním vzduchového stĺpca v zložitom systéme vačkov, ktoré sa vychlipujú z nosnej trubice medzi lebkou a vnútorným dýchacím otvorom. Preháňaním vzduchu z vačku do vačku a späť do nosnej trubice môže zviera vydávať veľmi širokú škálu zvukov. V hrtane sú zvuky tvorené preháňaním a rozochvievaním vzduchu vo vnútri samotnej dutiny hrtanu. V hrtane sú tvorené zvuky nižšej frekvencie a väčšej vlnovej dĺžky, zatiaľ čo vačky (divertikuly) sú zdrojom zvukov strednej a vysokej frekvencie a tým aj menšej vlnovej dĺžky. Zvuky na vzájomné dorozumievanie vznikajú v hrtane, vačky produkujú signály echolokačné. Prijímanie zvukov u veľrybotvarých je úplne odlišné než u človeka a ostatných savcov. Zvukové vlny sú schopné prenikať nielen do vlastného sluchového orgánu, ale aj kožou, tukovými, svalovými a kostnými tkanivami až do vnútorného ucha. U ozubených veľrybotvarých hrá dôležitú úlohu pri prijímaní zvuku spodná čeľusť. Tá je totiž dutá. Je vyplnená zvláštnou olejovitou látkou. Citlivosť tejto cesty na prijímanie zvukových vĺn je šesťkrát väčšia ako citlivosť normálnej cesty cez vnútorný sluchový otvor a okolité tkanivá. Priestorovému počutiu napomáha aj tá skutočnosť, že lebka je do istej miery asymetrická a v dôsledku toho je jeden zo sluchových orgánov vždy uložený ďalej od prednej časti hlavy než druhý. U ozubených veľrybotvarých bol objavený tzv. ultrasonický reflektor. Pred čelnými kosťami je uložený značne veľký tukový melón, ktorý funguje ako akustická šošovka. Usmerňuje ultrazvukové vlny do úzkeho zväzku. Asymetrickosť lebky spôsobuje, že tukovým telesom sústredený lúč ultrazvukových vĺn je vždy odklonený a to väčšinou k pravej strane. Vorvaň sa zo všetkých veľrybotvarých javí ako druh, u ktorého adaptácia na echolokáciu a hlbinné potápanie dosiahla vrchol. Vorvaň je natoľko koncentrovaný na svoj sonar, že akékoľvek využití svojho hlasu odsúva do pozadia. Konverzácia medzi vorvaňmi je monotónna, lebo používajú rovnakú sféru zvukových signálov ako pre vzájomnú komunikáciu, tak i pre prácu svojho sonaru. Niektoré ozubené veľrybotvaré využívajú ultrazvukový reflektor pri love koristi i ako ultrazvukové delo. Keď sa zviera priblíži k svojej koristi, zvýši náhle prudko intenzitu ultrazvukových impulzov. Tým môže prísť k ohlušeniu a následnej dezorientácii vyhliadnutej koristi. V náväznosti a diaľkovú komunikáciu, poprípade orientáciu veľrybotvarých je teba pripomenúť, že v mori existujú trasy či kanály, ktorými môžu hlavne nízkofrekvenčné zvuky a infrazvuky prenikať do vzdialeností až niekoľko tisíc kilometrov bez toho, že by príliš strácali na intenzite. Zvukový kanál vzniká tak, že pri zväčšujúcej sa hĺbke sa znižuje teplota vody a zvyšuje tlak; keď sa zníži teplota, znižuje sa aj rýchlosť zvuku, zatiaľ čo zvýšený tlak naopak rýchlosť zvuku zvyšuje. V určitej hĺbke sa tak vytvára zóna, v ktorej sa zvuk šíri maximálnou rýchlosťou a iba s minimálnymi stratami na intenzite. Vzniká zvuková trasa pohlcujúca iba veľmi málo zvukové vlny a umožňujúca ich šírenie do ohromných diaľok.

Keď si správanie vorvaňa naštudujeme, čo by malo nasledovať?
Znovu treba pravidelne cvičiť Čikung školu a naučiť sa vyvolávať stav echolokátora, ktorý je medzi zubami a perami. Tentokrát bude otočený dovnútra organizmu. Všetko riadite cez svalové úpony orgánov tela ako je mozog, srdce, pľúca atď. Znovu je dôležitá kontrola infra a ultravibrácie. Pri cvičení majte pocit, že sa ponárate do kilometrovej hĺbky mora a svoje telo napĺňate protitlakom bioenergie. Keď je vaše telo natlakované hlavne ultrazvukom, tak ultrazvukovú bioenergiu zrušíte prechodom na infrabioenergiu.

Pridaj komentár