Ecolocalização

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Ecolocalização ou Biosonar é um sentido, uma sofisticada capacidade biológica de detectar a posição e/ou distância de objetos (obstáculos no ambiente) ou animais através de emissão de ondas ultra-sônicas, no ar ou na água, e análise ou cronometragem do tempo gasto para essas ondas serem emitidas, refletirem no alvo e voltarem à fonte sobre a forma de eco (ondas refletidas). Para diversos mamíferos, morcegos, golfinhos e baleias, essa capacidade é de importância crucial em condições onde a visão é insuficiente, de noite no caso dos morcegos ou em águas escuras ou turvas para os golfinhos, seja para locomoção ou para captura de presas. Alguns pássaros também utilizam a ecolocalização para voarem em cavernas. Baseado nessa capacidade natural os seres humanos desenvolveram a “ecolocalização artificial” com o advento do radar, sonar e aparelhos de ultra-sonografia.

Índice

1 História
2 Ecolocalização em morcegos
- 2.1 Funcionamento
3 Ecolocalização em golfinhos
- 3.1 Funcionamento
4 Ecolocalização em pássaros
5 Ecolocalização artificial
6 Ver também

[editar] História

Apesar dessa capacidade ter sido postulada pelo biólogo italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799), foi descrita primeiramente nos anos de 1930. O termo ecolocalização é atribuído ao zoólogo Donald Griffine e ao pesquisador Jonas Ansel, que foi o primeiro a demonstrar conclusivamente a existência da mesma nos morcegos.

[editar] Ecolocalização em morcegos

Esquema da ecolocalização em morcego, emitindo ultra-sons (em vermelho) que atingem o objeto (em azul), sendo refletidas sobre a forma de eco (em verde) e voltando ao morcego que calcula a distância (r) com base no tempo entre a emissão e recepção

Morcego das hortas (Eptesicus serotinus)

Os morcegos são animais mamíferos muito diferente dos demais, principalmente por serem os únicos adaptados ao vôo, habilidade que compartilham com as aves e os insetos. Durante o dia, dormem pendurados pelos pés em cavernas, forros de casas abandonadas ou árvores. Tem hábitos noturnos, portanto à noite saem à procura de alimento, e consomem principalmente insetos, frutos e também néctar de algumas flores. Os que se alimentam de sangue de gado e outros animais são chamados de morcegos hematófagos. A maioria dos morcegos possui um sentido adicional, aliado aos cinco com que os humanos estão acostumados: a ecolocalização ou biosonar, trata-se de um poderoso e importante recurso para orientação à noite ou em ambientes escuros como cavernas e para captura de presas.

[editar] Funcionamento

O morcego emite ondas ultra-sônicas, isso é, com freqüência muito alta, na faixa de 20 a 215 kHz, pelas narinas ou pela boca, dependendo da espécie. Essas ondas atingem obstáculos no ambiente e voltam na forma de ecos com freqüência menor. Esses ecos são recebidos pelo morcego e com base no tempo em que os ecos demoraram a voltar, nas direções de onde vieram e nas direções de onde nenhum eco veio, os morcegos percebem se há obstáculos no caminho, as distâncias, as formas e as velocidades relativas entre eles, no caso de insetos voadores que servem de alimento, por exemplo. Desse modo esse sentido chama-se ecolocalização, ou seja, orientação por ecos, uma habilidade que eles dividem com os golfinhos e as baleias e alguns pássaros. O modo de utilizá-la varia para cada espécie, alguns emitem sons puros que duram até 150 milissegundos, enquanto outros usam uma série de “chilreios” curtos. A eficiência da ecolocalização também varia entre as espécies, sendo que os de hábito alimentar insetívoro, ou predadores de insetos em geral, possuem esse sistema mais desenvolvido. Mesmo na escuridão total,, o morcego consegue capturar sua presa em pleno vôo.

[editar] Ecolocalização em golfinhos

Ilustração animada do golfinho utilizando a ecolocalização para capturar um peixe

Delfim-comum - (Delphinus delphis)

Os golfinhos são animais mamíferos cetáceos pertencentes à família Delphinidae. São perfeitamente adaptados para viver no ambiente áquático, existem 37 espécies conhecidas de golfinhos, dentre os de água salgada e água doce. A espécie mais comum é a Delphinus delphis

[editar] Funcionamento

O golfinho possui um extraordinário sistema acústico de ecolocalização que lhe permite obter informações sobre outros animais e o ambiente, pois consegue produzir sons de alta freqüência ou ultra-sônicos, na faixa de 150 kHz, sob a forma de “clicks” ou estalidos. Esses sons são gerados pelo ar inspirado e expirado através de um órgão existente no alto da cabeça, os sacos nasais ou aéreos. Os sons provavelmente são controlados, amplificados e enviados à frente através de uma ampola cheia de óleo situada na nuca ou testa, o Espermatócito, que dirige as ondas sonoras em feixe à frente, para o ambiente aquático. Esse ambiente favorece muito esse sentido, pois o som se propaga na água cinco vezes mais rápido do que no ar. A freqüência desses estalidos é mais alta que a dos sons usados para comunicações e é diferente para cada espécie.

Quando o som atinge um objeto ou presa, parte é refletida de volta na forma de eco e é captado por um grande órgão adiposo ou tecido especial no seu maxilar inferior ou mandíbula, sendo os sons transmitidos ao ouvido interno ou médio e daí para o cérebro. Grande parte do cérebro está envolvida no processamento e na interpretação dessas informações acústicas geradas pela ecolocalização.

Assim que o eco é recebido, o golfinho gera outro estalido. Quanto mais perto está do objeto que examina, mais rápido é o eco e com mais freqüência os estalidos são emitidos. O lapso temporal entre os estalidos permite ao golfinho identificar a distância que o separa do objeto ou presa em movimento. Pela continuidade deste processo, o golfinho consegue seguí-los, sendo capaz de o fazer num ambiente com ruídos, de assobiar e ecoar ao mesmo tempo e pode ecoar diferentes objetos simultaneamente.

A ecolocalização dos golfinhos, além de permitir saber a distancia do objeto e se o mesmo está em movimento ou não, permite saber a textura, a densidade e o tamanho do objeto ou presa.

[editar] Ecolocalização em pássaros

Antena de radar

O pássaro do petróleo ou Guácharo sul-americano (Steatornis caripensis) e certo tipo de andorinhão do gênero Aerodramus (Formerly collocalia) ou swiftlets das cavernas, são as únicas aves conhecidas que também podem ecolocalizar e voar na escuridão absoluta. Porém o sistema desses pássaros não é tão sofisticado quanto o do morcego e golfinho, além de servir somente para orientação ao vôo.

[editar] Ecolocalização artificial

A ecolocalização também é chamada de “biosonar”, pois foi a partir do estudo dessa capacidade natural que os seres humanos desenvolveram a “ecolocalização artificial”, de grande importância na aeronáutica, navegação e medicina, com o radar, o sonar e os aparelhos de ultra-sonografia.

O radar é encontrado em aviões e aeroportos e utiliza ondas eletromagnéticas.

O sonar, presente em navios e submarinos, faz uso de ondas ultra-sônicas para orientação da navegação.

A Ultra-sonografia contribui como auxílio no diagnóstico médico e veterinário, sendo sua aplicação mais ampla em seres humanos, particularmente durante a gravidez.

Na realidade, nenhuma dessas “imitações humanas” se compara à qualidade e perfeição da ecolocalização animal.