Ses ile Seyrüsefer ve Kestirme
Pazar, 15 Mart 2020

Muhtemelen insanlık tarihi boyunca, en azından düşünen insanlar için, yarasaların gecenin karanlığında sergiledikleri mükemmel uçuş yeteneklerini gözlemlemek, hem etkileyici hem de şaşırtıcı olmuştur şeklinde bir tahminde bulunulabilir. Bugün için ulaşılabilen yazılı kaynaklar temel alındığında, konuyu anlayabilmek hedefiyle ele alan (bilinen) ilk kişi italyan fizyolog Lazzaro Spallanzani olarak belirtilmektedir.

Yarasa uçuşta

Elektrikli balıklar vesaire gibi şaşırtıcı özelliklere sahip çeşitli hayvanların ilgi çekici niteliklerinin işleyişini açıklayabilmeye çalışan Spallanzani, yarasaların gece uçuşlarının ardındaki sır ile de alâkadar olmaya başlayınca, ilk olarak karanlıkta görüp göremediklerini anlamaya çalıştı. Önce içine çeşitli engeller yerleştirilmiş karanlık bir odada gözleri örtülmüş yarasalarla deneyler yaptı ve hayvanların hiçbir şeye çarpmadan rahatça uçabildiklerini gördü.

Bu safhadan sonra deneylerini vahşileştirdi, önce gözlerini çeşitli kimyevî maddeler dökerek körleştirdi, sonra kızgın tel ile mil çekmeye ve nihâyet canlı yarasaların gözlerini tamamen sökmeye başladı fakat bütün bu eziyet görmüş hayvanlar hâlâ aynı uçuş yeteneklerini eksiksiz sergilemeye devam edebiliyordu. Bu deneylerin sonuçlarını ilk kez 1794'de yayınladıysa da yarasaların bunu nasıl yapabildiğini, durumu çözemediğinden ancak altıncı his(!) ile açıklamak zorunda kaldı.

Spallanzani'nin bulgularını öğrenen isviçreli hekim Louis Jurine çalışmayı devam ettirerek 1798'de konuyla ilgili makâlesini [1] yayınladı. İlk olarak yine gözlerle ilgilendikten sonra, yarasa kulaklarının diğer canlılara nazaran görece büyüklüğü, kulak çevresindeki sinir ağlarının zenginliği gibi sebeplerle bu kez işitme duyusuna odaklandı ve eritilmiş balmumu vs. gibi çeşitli maddelerle kulaklarını tıkayınca yarasaların hassas uçuş yeteneklerini kaybettiklerini gözlemledi. Bununla birlikte yarasa türlerinin büyük bölümü, karanlıkta çevrelerini algılayabilmek için yüksek-sesötesi (>20kHz) bandını kullandığından ve söz konusu frekanslar insan kulağının algılama yeteneklerinin dışında olduğundan konuya bir açıklama da getirememişti.

1800'de ise bu kez George Cuvier adlı bir fransız bilimadamı Spallanzani ve Jurine'in deneylerini eleştiren makalesinde aslında yarasaların dokunma duyusuyla gece uçuşu yaptığını ve böylece gövdelerindeki tüylerin ve kanatlarındaki zarların hassas yapıları yardımıyla engelleri temas yoluyla hissederek sakındıklarını iddia etti ve sonraki asır boyunca bu konu kapanmış oldu.

Yankıkestirme

Çok uzun zaman sonra, amerikalı hayvanbilimci Walter Louis Hahn 1908'de Jurine'in deneylerini tekrarladı ve işitme duyusunun konunun anahtar kavramı olduğunu yineledi. Bunun üzerine 1912'de mucid Hiram Maxim yarasaların alçak frekans ses dalgaları yayıp bir şekilde yankıları dinleyerek etraflarını algılayabiliyor olabileceğini öne sürdü. Sonunda 1920'de ingiliz Hamilton Hartridge fizikî açıdan yüksek-frekans ses dalgalarının böyle bir amaca daha uygun olabileceğini savunarak kuramı daha iyi bir noktaya taşıdı fakat henüz bunu ispatlayabilmek mümkün değildi..

TanımlamaAralıkAçıklama
Alçak-sesötesi < 20Hz Alçak frekanslı sesler. 3km'den daha uzun menzile erişebilir.
Örneğin filler tarafından haberleşme için kullanılır.
Duyulabilir Ses 20Hz - 20.000Hz Sağlıklı insan kulağı için duyma aralığı.
Yüksek-sesötesi > 20.000Hz Yüksek frekanslı sesler. Ancak kısa mesafelere erişebilir.
Yarasalar tarafından ~10m mesafe içinde hedef tespiti için
kullanılır.

Çizelge-1) Hava ortamı için seslerin fizyolojik sınıflandırması.


Harvard Üniversitesinde fizikçi George Washington Pierce insan kulağının duyabileceğinden daha yüksek frekanslardaki (yüksek-sesötesi) sesleri algılayabilen ilk cihazı geliştirince kapı açılmış oldu ve bu gelişme vasıtasıyla iki öğrenci; Donald Redfield Griffin ve Robert Galambos 1938'den itibaren gerçekleştirdikleri bağımsız çalışmalarla yarasaların gerçekten de yüksek frekanslı ses dalgalarını kullanarak uçtuklarını ispatladılar.

Griffin'in yarasa uçuşu ve ses kaydı odasının taslağı

Resim.2) Griffin tarafından yarasa seslerinin kaydedilmesinde kullanılan karanlık odanın taslağı.[2]


Yarasalar üzerindeki sır perdelerinden birinin aralanması neticesinde, yansıyan ses dalgalarının değerlendirilmesiyle işleyen bu biyolojik sonarın yeteneklerinden yararlanmaya yönelik çalışmaların da önü açılmış oldu. Bu noktadan sonra konu, yarasalar üzerinden hava ve yunuslar ile balinalar üzerinden de su ortamına yönelik olarak ilerlemeye devam etti ve günümüzde de etmektedir.

Böylece biyo-yankıkestirme hadisesinin anlaşılabilmesinin tarihine özet bir giriş yapılmış oldu ki bu temel girişten sonra muhtemelen konunun muhtelif çatallarla ilerlemesi beklenebilir.

♦ Kaynaklar

1. The Philosophical Magazine - vol.1 (sayfa 134-140), 1798
2. More about Bat "Radar", 1958, Donald R. Griffin
3. Echoes of Bats and Men, 1959, Donald R. Griffin
4. Return to the Magic Well: Echolocation Behavior of Bats and Responses of Insect Prey, 2001, Donald R. Griffin
5. Donald Redfield Griffin - The Discovery of Echolocation, 2005, H. Raghuram - G. Marimuthu
 
Telif Hakkı © 1997-2021 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!