Yarasalar Karanlıkta Nasıl Görür? Ekolokasyonun Bilimi

Alacakaranlıkta bir yarasa göletin üzerinde zikzaklar çizerek karanlıkta asla göremeyeceği sivrisinekleri kapıyor. Sesle avlanıyor. Uzun süre kimse bunun nasıl olduğunu açıklayamadı; ta ki bilim insanları yarasaların geceye bağırıp cevabı dinlediklerini fark edene kadar.

150 yıl süren bir keşif

1790’larda İtalyan bilim insanı Lazzaro Spallanzani, gözleri bağlanan yarasaların tellerle donatılmış odalarda yine de uçabildiğini, ama kulakları tıkanan yarasaların çarptığını buldu. Yarasaların bir şekilde kulaklarıyla yön bulduğu sonucuna vardı, ama kimse bir ses duyamıyordu.

Gizem 1930’ların sonu ve 1940’larda, o sırada Harvard’da öğrenci olan Donald Griffin tarafından çözüldü. Ultrasonu algılayabilen yeni bir mikrofonla yarasaların tiz seslerini saptadı ve ekolokasyon terimini ortaya attı.

Ekolokasyon nasıl çalışır?

Yarasa, genellikle gırtlağında kısa sesler üretir ve bunları ağzından ya da burnundan çıkarır. Seslerin çoğu ultrasoniktir; yaklaşık 20.000 ile 120.000 hertz arasındadır ve insan kulağının yaklaşık 20.000 hertzlik üst sınırının ötesindedir. Bazı türler daha da yükseğe çıkar.

Ses bir nesneye çarptığında bir kısmı yankı olarak geri döner. Yarasanın beyni bu yankıdan birkaç tür bilgi çıkarır:

• Uzaklık: Ses saniyede yaklaşık 340 metre yol alır; 6 milisaniye sonra dönen bir yankı, nesnenin yaklaşık 1 metre ötede olduğu anlamına gelir.
• Yön: Yankı iki kulağa biraz farklı zamanlarda ve farklı şiddette ulaşır.
• Boyut ve doku: Büyük bir hedef daha güçlü yankı verir; çırpan bir kanat yankıyı titreştirir.
• Hareket: Böcek yarasaya doğru ya da ondan uzağa uçuyorsa yankının perdesi hafifçe değişir. Geçen bir ambulansın sesini değiştiren Doppler etkisi budur.

Nalburun yarasaları Doppler hilesinde uzmandır. Sabit perdeli uzun sesler kullanırlar ve bir böceğin çırpan kanatlarının yarattığı minik titreşimi bile algılayabilirler.

Gittikçe hızlanan “av vızıltısı”

Ekolokasyonun doğasında bir sorun var: Yarasa bir sonraki sesi çıkarmadan önce her yankıyı beklemelidir, yoksa sesler üst üste biner. Bu yüzden yarasalar avlanırken seslerini değiştirir.

Arama sırasında bir yarasa saniyede yaklaşık 10 kez ses çıkarabilir. Avı fark ettiğinde hızlanır. Yakalamadan hemen önceki son anda av vızıltısı denen ve saniyede yaklaşık 200 sese ulaşan hızlı bir patlama üretir.

Coen Elemans ve ekibi 2011’de yarasaların bunu nasıl başardığını keşfetti. Ses kasları, memelilerde bilinen en hızlı kaslar arasındadır ve saniyede yaklaşık 200 kez kasılıp gevşeyebilir. Buna rağmen vızıltının hızını bu kaslar sınırlar.

Yüksek ses, ama bize değil

Yarasa sesleri şaşırtıcı derecede yüksek olabilir: Ağzın hemen önünde yaklaşık 140 desibele, yakındaki bir jet motoru kadar yüksek bir sese ulaşır. Kendilerini sağır etmemek için pek çok yarasa ses çıkardığı anda orta kulaktaki minik kasları kasar, duyarlılığını kısa süreliğine azaltır ve yankıyı yakalamak için zamanında gevşetir.

Güvelerle evrimsel bir silahlanma yarışı

Güveler gözde avlardır ve pek çoğu karşılık vermiştir. Çok sayıda güvenin yarasa frekanslarına ayarlı kulakları vardır. Uzaktaki bir yarasayı duyduklarında yön değiştirir; yarasa çok yakındaysa dalış yapar, spiral çizer ya da yere bırakırlar kendilerini.

Bazı kaplan güveleri daha da ileri gider ve kendi ultrasonik tıklamalarını üretir. Bazı türlerde bu tıklamalar yarasayı güvenin tadının kötü olduğu konusunda uyarır; bazılarında ise kritik anda yarasanın sonarını karıştırıyor gibi görünür. Bazı yarasalar da buna karşılık güvelerin iyi duyamadığı frekanslarda ya da şiddetlerde ses çıkarır.

Yarasalar kör değildir

“Yarasa kadar kör” sözü yanlıştır. Bütün yarasaların çalışan gözleri vardır. Böcekçil yarasaların çoğu uzun mesafeli yön bulmada görmeyi kullanır; örneğin alacakaranlıkta ufku ya da yer işaretlerini tanıyarak.

Yaklaşık 1.400 yarasa türünden Afrika, Asya ve Avustralya’nın büyük meyve yarasaları çoğunlukla gırtlakla ekolokasyon yapmaz. İri gözleri ve mükemmel bir koku duyuları vardır. Türkiye’nin güneyinde de yaşayan Mısır meyve yarasası gibi birkaçı ise diliyle basit ekolokasyon tıklamaları çıkarır.

Özetle

• Yarasaların çoğu ekolokasyon kullanır: Ultrasonik sesler çıkarıp yankıları dinler.
• Yankı gecikmesi uzaklığı, kulak farkları yönü, perde değişimi hareketi gösterir.
• Saldırı anında yarasalar, süper hızlı kaslarla üretilen bir av vızıltısında saniyede yaklaşık 200 kez ses çıkarır.
• Sesler yaklaşık 140 desibele ulaşabilir ama duyamayacağımız kadar tizdir.
• Pek çok güve, kulaklar ve hatta sonar karıştıran tıklamalar geliştirmiştir.
• Yarasalar kör değildir; meyve yarasaları çoğunlukla görme ve kokuya güvenir.