Летучие мыши без умолку болтают во время полета

Звуки, издаваемые летучими мышами, настолько просты, что звуковой файл их «сообщений» можно сжать на 90 процентов без потери большой части информации.

Эволюция сигнальной системы летучих мышей двигалась в сторону избыточности, чтобы помочь им не терять ориентацию в трехмерном пространстве. Это часто происходит в животном мире. Причина заключается в избыточности многих естественных стимулов их среды обитания. Чтобы извлечь полезную информацию используются эффективные стратегии кодирования.

Для проверки этой гипотезы применительно к летучим мышам было сконструировано устройство, которое излучает звуковой импульс частотой 30-70 килогерц, используемый летучими мышами. Для сравнения человеческая речь находится в диапазоне 125-300 герц (0,125-0,3 килогерц). С его помощью было воспроизведено и зафиксировано более 1000 эхосигналов в разных условиях: на природе и в закрытых помещениях.

Записанное эхо преобразовали в звуковую диаграмму, называемую «кохлеограммой». Графики пропустили через 25 фильтров, по сути, сжав данные. Нейронную сеть обучили определять, содержат ли отфильтрованные графы достаточно информации для выполнения задач полета мышей. Установлено, что местоположение эхо-сигналов правильно определяется даже при удалении из кохлеограммы до 90 процентов данных.

Устройство «языка» летучих мышей не противоречит избыточности человеческой речи. В предложении на любом языке можно убрать много букв, но оно не перестанет из-за этого быть понятным: Fr xmpl, cn yrd ths sntnc wth mssng vwls.

Необходимо отметить, что летучие мыши издают ультразвуковые сигналы через гортань, очень похожую на человеческую. Но она может сокращаться 200 раз в секунду, что делает её самой быстрой из известных мышц среди всех млекопитающих.

Источник: phys.org