Akustik Lunge ve Ağaç Kurbağalarının İlişkisi

Akustik Lunge ve Ağaç Kurbağalarının İlişkisi

118

Amerikan ağaç kurbağaları, haykıran kurbağaların korosunda kendi türlerinin potansiyel partnerlerini belirlemek için olağanüstü bir strateji geliştirdiler: eğer akciğerlerini şişirirlerse, bu, kulak zarlarının diğer türlerin vızıltı seslerine duyarlılığını azaltır. Potansiyel çiftleşme partnerinin çağrıları daha net duyulabilir. Kullanıcıların gürültülü ortama rağmen sesleri anlamasını sağlamayı amaçlayan bazı işitme cihazlarında ve koklear implantlarda benzer bir ilke kullanılmaktadır.

Erkek kurbağa bir partner arıyorsa, yüksek sesle vıraklayarak onu cezbetmeye çalışır. Ancak kurbağaların korosunda birçok farklı tür vıraklıyor. Başarılı bir şekilde üreyebilmeleri için, dişilerin kendi türlerinin erkeklerini çekici çağrıları temelinde diğer türlerden ayırt edebilmeleri önemlidir. Fakat kurbağa konserinin arka plan gürültüsünde doğru çağrıları duymayı ve yerelleştirmeyi nasıl başarırlar?

Bir susturucu olarak akciğerler

Minnesota’daki St. Olaf Koleji’nden Norman Lee liderliğindeki araştırmacılar, kurbağaların akciğerlerinin bunda belirleyici bir rol oynadığını keşfettiler. Temas olmadan titreşimleri kaydeden bir lazer vibrometre yardımıyla Lee ve meslektaşları, çeşitli erkeklerin vızıltılarını çaldıkları 25 Amerikan ağaç kurbağasının kulak zarının tepkilerini ölçtüler. Dişilerin akciğerleri bazen şişirilmiş, bazen boşaltılmıştır.

Sonuç: Akciğerler hava ile doluysa, kulak zarı yabancı erkeklerden gelen çağrılara daha az yanıt veriyordu. Dişi kurbağalar ise, akciğer durumlarından bağımsız olarak her zaman kendi türlerinin erkeklerinin vızıltısını aynı ses yüksekliğiyle işitirlerdi. Lee, “Esasen, akciğerler kulak zarının gürültüye verdiği yanıtı, özellikle üreme zamanında farklı türlerden erkekler vırakladığında kakofonik bir koroda meydana gelen bazı sesler,” diye açıklıyor Lee.

Modern işitme cihazı akustiğiyle paralellik

Bu ilke, teknikte spektral kontrast geliştirme olarak bilinir. Farklı seslerin spektrumunda, belirli frekanslar zayıflatılır, diğerleri vurgulanır. Bu yöntem aynı zamanda örneğin koklear implantlar ve bazı işitme cihazları için de kullanılır. Bu, arka planda çok fazla gürültü olduğunda bile kullanıcının konuşmaları takip etmesini kolaylaştırmalıdır. Minnesota-Twin Cities Üniversitesi’nden ortak yazar Mark Bee, “İşitme cihazlarında, bu algoritmalar genellikle insan konuşmasında bulunan frekansları yükseltmek veya diğer frekansları zayıflatmak için tasarlanmıştır, bazı durumlarda her ikisini de” açıklıyor.

Ağaç kurbağalarının bu etkiyi nasıl başardığını daha iyi anlamak için araştırmacılar, kurbağaların iç kulaklarında ses işlemenin fizyolojik bir modelini oluşturdular. Buna göre, zaten kendi türündeki çağrılara en iyi yanıt verecek şekilde inşa edilmiştir. Bu koordinasyon akciğerler tarafından rafine edilir: Dolu akciğerler sese tepki olarak rezonansa girer ve titreşimi iç kulağa iletir. Böyle bir akustik bağlantı yalnızca amfibilerde bulunur. Akciğerlerin titreşimi, kendi türünün çağrılarına uymayan frekansları bastıran bir tür karşı ses yaratır. Bee, “Fiziksel mekanizmanın temelde gürültü önleyici kulaklıkların çalışma şekline benzer olduğuna inanıyoruz” diyor. En güncel bilim haberleri Dırdırcı.net’te!

Muhtemelen diğer kurbağa türlerinde de yaygındır

Araştırmacılar, yalnızca Amerikan ağaç kurbağalarının bu seçici işitme taktiğini değil, diğer birçok kurbağa türünü de kullandığını varsayıyorlar. Fakat akciğerler hangi frekansların filtreleneceğini nasıl “bilir”? Yazarlara göre, kurbağaların hem vak sıklığı hem de akciğer titreşimi büyüklükleri ve akciğer hacimleri ile ilgilidir. Geliştirilmiş evrim mekanizmaları, birbirini en iyi şekilde tamamlayan ilgili türlerin akciğer titreşimi ve vıraklama frekansına yol açmıştır.

Araştırmacılar, “Sonuçlar, yeni işlevler için mevcut uyarlamaları kullanmak için evrimin inanılmaz yeteneğini gösteriyor,” diye yazıyorlar. “Bu örnek aynı zamanda yaygın sorunlara akıllı çözümler bulma söz konusu olduğunda doğanın insan mühendislere göre nasıl öncelikli olduğunu da gösteriyor.”

Kaynak: Norman Lee (St. Olaf College, Northfield, Minnesota)




Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir