Marsvin viste sig at flytte pandevæv for at finjustere sonarsignaler

(Phys.org) – Et team af forskere i Kina har løst mysteriet om, hvordan marsvin er i stand til at lokalisere bittesmå byttedyr ved hjælp af sonar med bølgelængder, der ser ud til at være for store til at være til stor nytte i sådanne applikationer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgang anvendt , gruppen forklarer at studere de sonarsignalgenererende dele af marsvinets anatomi, og hvad de fandt ved at gøre det.

Delfiner og marsvin er kendt for at bruge ekkolokalisering til at finde vej rundt under vandet og til at se både bytte og rovdyr. Deres ekkolokaliseringsevner involverer at producere højfrekvente retningsbestemte akustiske bølger, der preller af objekter, som delfinerne læser, når de kommer tilbage. Forskere har studeret deres ekkolodsevner i mange år på grund af hvor godt det virker - deres biologiske systemer er langt overlegne i forhold til teknologier, vi mennesker har udtænkt. I denne nye indsats, forskerne hævder at have løst et af mysterierne bag de småtandede hvaler kendt som finløse marsvin – hvordan de bruger store bølgelængder til at "se" små byttedyr.

Tidligere forskning har vist, at de lyde, der produceres af marsvin og andre hvaler, genereres i panden. De lyde, der ekkoes tilbage, modtages af nerver i kæben, der videregiver information til hjernen. For at få en endnu bedre forståelse af, hvordan marsvinene genererer deres signaler, forskerne brugte computertomografi for at få et bedre kig på væsenets pande. De opdagede, at panden faktisk var langt mere kompleks, end man har troet, og at flere dele arbejder sammen for at justere soniske stråler, efterhånden som de udsendes. Det her, de bemærker, giver et individuelt marsvin mulighed for at udvide strålen for at skelne små objekter i nærheden.

Forskerne fandt ud af, at det unikke fysiske layout af knogler, luftsække og muskler i panden var arrangeret på en sådan måde, at det var muligt at finjustere det akustiske felt. De omtaler strukturen som et metamateriale, fordi den kan ændres efter behov. De fandt ud af, at et marsvin kan indstille sin stråle til at blive smallere eller bredere afhængigt af, hvad det vil opdage.

© 2017 Phys.org