Flagermusen - et mesterværk
Flagermusen er det eneste flyvende pattedyr, og der findes 900 arter spredt over hele jorden – på nær over polerne. 900 er mange, for de udgør dermed en fjerdedel af alle levende arter af pattedyr. Herhjemme har vi 12 af arterne boende.
Flagermusene er meget forskellige. De har et vingefang, der spænder fra kun 15 cm til et på 1,8 m hos de store flyvende hunde. De ernærer sig af alt muligt lige fra frugter til insekter, rent blod eller nektar. Her vil vi koncentrere os om de insektspisende arter og deres jagtteknik, fordi de udgør flertallet af flagermus.
Flagermusen er en fremragende jæger, som på en nat kan æde op mod 3000 insekter, og forsøg har vist, at den kan spise op til 1200 myg på blot én time!
Flagermusen jager altså normalt om natten, og det stiller den over for nogle store udfordringer, fordi den dermed skal orientere sig i mørke! Flagermusen er udstyret med en sonar, der virker ved, at flagermusen udsender et kort, højt skrig, som sendes tilbage som et ekko fra de ting, skriget rammer.
Dette design finder vi også hos delfiner, marsvin, fedtfugl, nogle arter af mursejlere, spidsmus og børstesvin. Når flagermusen jager om natten, danner den sig et “radarbillede” ved hvert sekund at udsende ca. 10 små skrig, hvert af 0,1 millisekunds varighed. Hvert ekko den får tilbage, giver den et “opdateret” billede af sine omgivelser 10 gange i sekundet. Hvert billede skal analyseres. Det svarer til den hastighed, et maskingevær affyrer sine skud.
Det, flagermusen ser på sin “radarskærm”, er en række billeder, som den sætter sammen til en næsten jævnt glidende film. Det svarer til den effekt, vi oplever, hvis vi bevæger os foran et blinkende stroboskop – vi ser bevægelserne i små ryk.
Lær hvordan et stroboskop virker
Får flagermus færten af et flyvende insekt, sætter nogle af dem frekvensen helt op til den utrolige hastighed af 200 skrig i sekundet. På den måde bliver billedet opdateret så tit, at det giver en uafbrudt film, og alle de små, hurtige undvigemanøvrer, insektet kan foretage for at slippe væk, vil ofte være nyttesløse.
Vi mennesker kan ikke høre flagermusens skrig, fordi de ligger i et højt frekvensområde. Det kan vi dog være godt tilfredse med, fordi skrigenes volumen ligger på ca. 120 decibel – hvilket svarer til en røgalarms. Man kan købe flagermusdetektor, som oversætter skriget til en frekvens, vi kan høre.
Nu vil du måske sige, at det ikke kan passe, at vi ikke kan høre flagermusens skrig, for du har selv hørt dem. Det drejer sig så om skimmelflagermusen, som vi i Danmark faktisk kan høre om efteråret. Det er blot ikke navigationsskrig, men parringsskrig.
Flagermusen har mange tekniske problemer
Går vi ud i en skov og råber, så højt vi kan, mod et træ, hører vi ikke et ekko. Flagermusen kan åbenbart noget, vi ikke kan, for den flyver jo ikke ind i træerne. Men nu er der også to ting, den er bedre til: Den kan skrige kraftigere, og den hører bedre. Det er ikke helt ufarligt, for hvis den skriger med en volumen som en røgalarm og har en meget fin hørelse, så vil den ødelægge hørelsen på sig selv!
Hurtig løsning på et hurtigt problem
Et elegant design tackler det problem. Hver gang flagermusen skriger, sørger en muskel inde i øret for, at den “lukker ørene”, så trommehinden ikke bliver ødelagt. Men den skal hurtigt åbne øret igen for at kunne høre ekkoet. For nogle arter er det nødvendigt at åbne og lukke ørene op til 200 gange i sekundet. Hvis den begår blot ét fejltrin her og løsner musklen, mens den skriger, vil den ødelægge sin hørelse, og det betyder den visse død for den, fordi den ikke kan jage uden hørelse – den bliver “blind” og vil sulte ihjel. Men den klarer udfordringen med glans. Ja, den formår tilmed både at skrige, lukke/åbne ørene og tygge sin fangst samtidigt – uden at lave fejl.
Et andet problem
Hvis flagermusen nærmer sig et objekt i stor hast, “presses signalerne sammen” pga. dopplereffekten, og skrigene kommer for tæt på hinanden, og så får den flere ekkoer af skrig tilbage i en bunke, som den ikke kan nå at analysere.
Forskellig levevis kræver forskellig sonar. Kort kan man sige, at der er findes to former for systemer. Det første kaldes en chirp-radar, og den er bedst til afstandsbedømmelse. Flagermusen varierer den frekvens, den udsender sine skrig med, så ekkoet ikke klumper sig sammen og overlapper. Det kaldes frekvensmodulering (men er bedre kendt under forkortelsen FM fra radioer).
Tegning: Niels Kr. Grove
Nogle flagermus bruger den ene teknik, andre den anden, mens nogle flagermus formår at kombinere de to metoder. Flagermusens
Den anden teknik kaldes doppler-teknikken og bruges mest til at måle hastigheden af insekterne. Her varierer flagermusen, hvor hurtigt skrigene skal sendes ud efter hinanden, så de ikke overlapper, når de kommer tilbage; men i modsætning til chirp-radaren sker det med samme frekvens.
evne til at måle den relative hastighed mellem sig selv og fx et flyvende insekt har vi mennesker udviklet til brug i “smart missiles”, så de med en høj præcision kan ramme deres mål.
Forstyrrer de ikke hinanden?
Der er flere udfordringer, der skal løses. Hvis en flagermus udsender op til 200 skrig i sekundet, og vi forestiller os 20 flagermus flyve rundt over et gadekær, så melder et nyt problem sig. Der vil måske fare en kvart million signaler rundt i luften per minut, som flagermusen skal forholde sig til. For at gøre det endnu mere vanskeligt, så lever flagermusen ofte i grotter, hvor ekkoet kastes frem og tilbage mod grottens vægge.
Vil de ikke forstyrre hinanden med alle de skrig og ekkoer, som flyver igennem luften! Svaret er selvfølgelig et “ja”, men hvordan undgår de det? Det løses ved, at hver flagermus har sit eget frekvensbånd, så de kan genkende deres egne signaler og samtidig ignorere de skrig, der ikke er deres.
dopplereffekten – Du oplever det, når du hører en ambulance, der kører med fuld udrykning forbi dig. Mens den bevæger sig hen imod dig, lyder dens ba-bu højt og skingrende, og i samme øjeblik den er kørt forbi, falder lyden mærkbart til et lavere toneleje. At lyden opfører sig sådan, kaldes doppler-effekten, og det skyldes, at idet lydkilden bevæger sig hen imod dig, presses lydbølgerne sammen. Det giver en høj tone. Når lydkilden så bevæger sig væk fra dig, bliver lydbølgerne “trukket ud”, og det resulterer så i den lavere tone. Den samme effekt opleves også på racerbanen, når bilerne farer forbi tilskuerne.
Der forskes stadig i flagermus
Forskere har lavet mange eksperimenter for at finde ud af, hvordan flagermusens sonar virker, og der er stadig meget, vi ikke ved. Det er fx meget svært at forvirre flagermusen med falske signaler. Flagermusen vurderer nemlig de billeder, den får ind via sine ekkoer, og handler overvejet. Og det skal gå hurtigt: Der er ikke lang tid til at tænke sig om, når frekvensen når op til 200 skrig i sekundet! Flagermusens rumlige hukommelse er også stor, og forsøg viser, at den til en vis grad kan mestre blindflyvning i kendte områder.
rumlig hukommelse – Har du en “rumlig hukommelse”? Sikkert nok. Hvis du har boet på det samme værelse i mange år uden at flytte om på møblerne, vil du næsten ubesværet kunne finde rundt i værelset med lukkede øjne eller i buldermørke. Det skyldes ganske enkelt, at du kan huske, hvor tingene står, fordi du har bevæget dig rundt mellem dem så mange gange. Altså har du en rumlig hukommelse. En flagermus, der har fløjet ud og ind ad den samme minegang eller klippehule blot et par gange, vil også kunne huske, hvordan den snor sig.
Hvordan kan flagermusen opstå?
Standardsvaret er positive mutationer + naturlig udvælgelse. – Men over for en sådan forklaring er det tilladt at tænke sig om: Det er meget tvivlsomt, at al den kompleksitet, som er bundet sammen i en velfungerende enhed, kan udvikles gradvist. (Husk lige musefælden og flagellen.)
Alle komponenterne skal være på plads fra begyndelsen, for at den kan fungere og flagermusen overleve. Hvis sonaren ikke er fuldt udviklet, vil flagermusen meget hurtigt smadre ind i noget. Kan den ikke filtrere signalerne fra de andre flagermus fra, ville den heller ikke kunne orientere sig. Havde den ikke lukkemekanismen i øret fra begyndelsen, vil hele sonaren være nyttesløs, fordi den ville blæse sine trommehinder ud. Havde den ikke et kraftigt skrig, ville den ikke få et ekko.
Og var hørelsen ikke fin nok fra starten, er det kraftige skrig ligegyldigt alligevel. Hertil kommer evner som flyvning, balance, parring, temperaturregulering og manøvredygtighed og dvalesystem, som også skal fungere i en velafbalanceret harmoni med resten af kroppen.
Flagermusen er et teknologisk mesterværk, som vi har lov at fascineres over. Ikke uden grund bruger det amerikanske militær hvert år hundrede tusinder af dollars på at fravriste flagermusen dens mange hemmeligheder. Tænk at kunne lave et fly med de egenskaber. Og så findes der i tusindvis af sådanne “smarte systemer” rundt omkring i dyre- og planteriget.
Jo klogere vi bliver på naturen, desto flere komplicerede systemer finder vi – tilhængere af Intelligent Design siger, at det er et større og større problem at forklare en tilfældig og gradvis udvikling, fordi forskningen opdager, at livet er langt mere kompliceret, end man havde regnet med.
