Tout le monde sait que les chauves-souris et les dauphins émettent des ultrasons. Pourquoi est-ce nécessaire et comment ça marche ? Voyons ce qu'est l'écholocation et comment elle aide les animaux et même les humains.
Qu'est-ce que l'écholocation
L'écholocation, également appelée biosonar, est un sonar biologique utilisé par plusieurs espèces animales. Les animaux en écholocalisation émettent des signaux dans l'environnement et écoutent les échos de ces appels qui sont renvoyés par divers objets proches d'eux. Ils utilisent ces échos pour trouver et identifier des objets. L'écholocation est utilisée pour la navigation et pour la recherche de nourriture (ou la chasse) dans une variété d'environnements.
Principe de fonctionnement
L'écholocation est la même chose que le sonar actif, qui utilise les sons produits par l'animal lui-même. La télémétrie se fait en mesurant le délai entre la propre émission sonore de l'animal et tout écho renvoyé par l'environnement.
Contrairement à certains sonars artificiels qui reposent sur des faisceaux extrêmement étroits et plusieurs récepteurs pour localiser une cible, l'écholocation animale est basée sur un émetteur et deuxrécepteurs (oreilles). Les échos revenant aux deux oreilles arrivent à des moments différents et à des niveaux de volume différents, selon la position de l'objet qui les génère. Les différences de temps et de volume sont utilisées par les animaux pour percevoir la distance et la direction. Grâce à l'écholocation, une chauve-souris ou un autre animal peut voir non seulement la distance à un objet, mais également sa taille, le type d'animal dont il s'agit et d'autres caractéristiques.
Chauves-souris
Les chauves-souris utilisent l'écholocation pour naviguer et se nourrir, souvent dans l'obscurité totale. Ils émergent généralement de leurs gîtes dans des grottes, des greniers ou des arbres au crépuscule et chassent les insectes. Grâce à l'écholocation, les chauves-souris sont dans une position très avantageuse: elles chassent la nuit lorsqu'il y a beaucoup d'insectes, il y a moins de concurrence pour la nourriture et il y a moins d'espèces qui peuvent s'attaquer aux chauves-souris elles-mêmes.
Les chauves-souris génèrent des ultrasons à travers leur larynx et émettent des sons à travers leur bouche ouverte ou, beaucoup moins fréquemment, leur nez. Ils émettent des sons allant de 14 000 à plus de 100 000 Hz, principalement en dehors de l'oreille humaine (la plage d'audition humaine typique est de 20 Hz à 20 000 Hz). Les chauves-souris peuvent évaluer le mouvement des cibles en interprétant les modèles d'écho d'une partie spéciale de la peau dans l'oreille externe.
Certaines espèces de chauves-souris utilisent l'écholocation dans certaines bandes de fréquences qui correspondent à leurs conditions de vie et à leurs types de proies. Cela a parfois été utilisé par les chercheurs pour identifier les espèces de chauves-souris qui habitent la région. Ils ont simplementont enregistré leurs signaux à l'aide d'enregistreurs à ultrasons appelés détecteurs de chauve-souris. Ces dernières années, des chercheurs de plusieurs pays ont développé des bibliothèques d'appels de chauves-souris qui contiennent des enregistrements d'espèces indigènes.
Animaux marins
Le biosonar est précieux pour le sous-ordre des baleines à dents, qui comprend les dauphins, les marsouins, les orques et les cachalots. Ils vivent dans un habitat sous-marin aux caractéristiques acoustiques favorables et où la vision est extrêmement limitée en raison de la turbidité de l'eau.
Les premiers résultats les plus significatifs dans la description de l'écholocation des dauphins ont été obtenus par William Shevill et sa femme Barbara Lawrence-Shevill. Ils étaient occupés à nourrir les dauphins et ont remarqué une fois qu'ils trouvaient sans équivoque des morceaux de poisson qui tombaient silencieusement dans l'eau. Cette découverte fut suivie de plusieurs autres expériences. Jusqu'à présent, on a découvert que les dauphins utilisaient des fréquences allant de 150 à 150 000 Hz.
L'écholocation des rorquals bleus est beaucoup moins étudiée. Jusqu'à présent, seules des hypothèses ont été émises selon lesquelles les «chants» des baleines sont un moyen de naviguer et de communiquer avec les proches. Ces connaissances sont utilisées pour compter la population et suivre les migrations de ces animaux marins.
Rongeurs
Il est clair ce qu'est l'écholocation chez les animaux marins et les chauves-souris, et pourquoi ils en ont besoin. Mais pourquoi les rongeurs en ont-ils besoin ? Les seuls mammifères terrestres capables d'écholocation sont les deux genres de musaraignes, les teireks de Madagascar, les rats et les dents de silex. Ils émettent une série de grincements ultrasonores. Ils ne contiennent pas de réponses d'écholocation réverbérante et semblent être utilisés pour une orientation spatiale simple à courte distance. Contrairement aux chauves-souris, les musaraignes utilisent l'écholocation uniquement pour étudier les habitats des proies et non pour chasser. À l'exception des objets volumineux et donc très réfléchissants (comme un gros rocher ou un tronc d'arbre), ils ne sont probablement pas capables de démêler les scènes d'écho.
Les détecteurs de sonar les plus talentueux
Outre les animaux répertoriés, il en existe d'autres capables d'écholocation. Ce sont certaines espèces d'oiseaux et de phoques, mais les échosondeurs les plus sophistiqués sont les poissons et les lamproies. Auparavant, les scientifiques considéraient les chauves-souris comme les plus capables, mais au cours des dernières décennies, il est devenu clair que ce n'est pas le cas. L'environnement aérien n'est pas propice à l'écholocation - contrairement à l'eau, dans laquelle le son diverge cinq fois plus vite. Le sonar du poisson est l'organe de la ligne latérale, qui perçoit les vibrations de l'environnement. Utilisé pour la navigation et la chasse. Certaines espèces ont également des électrorécepteurs qui captent les vibrations électriques. Qu'est-ce que l'écholocation des poissons ? Elle est souvent synonyme de survie. Elle explique comment un poisson aveugle pouvait vivre jusqu'à un âge avancé sans avoir besoin de voir.
L'écholocation chez les animaux a permis d'expliquer des capacités similaires chez les malvoyants et les aveugles. Ils naviguent dans l'espace à l'aide des sons de clic qu'ils émettent. Les scientifiques disent que ces sons courts émettent des ondes quipeut être comparé à la lumière d'une lampe de poche. À l'heure actuelle, il y a trop peu de données pour développer cette direction, car les sonars capables parmi les gens sont rares.
