O que é ecolocalização?

Ecolocalização é a capacidade de identificar o ambiente através da emissão de sons em direção a um objeto e, em seguida, analisar os ecos refletidos dos objetos para estabelecer a distância e o tamanho do objeto. A ecolocalização é uma forma de sonar e é usada tanto por animais quanto por seres humanos. A ecolocalização animal é uma forma de tática de forragem e navegação utilizada pelos animais e é também referida como bio-sonar

Ecolocalização animal

Animais com a capacidade de usar a ecolocalização são principalmente animais ou animais noturnos que residem em áreas com luz solar limitada ou nenhuma. Com a ecolocalização animal, um animal produz sons para o seu ambiente e, em seguida, recebe ecos das reflexões das ondas sonoras emitidas e usa esses ecos para estabelecer a posição dos objetos. Os animais usam seus cérebros para identificar corretamente a distância e o tamanho dos objetos dos quais o eco emana calculando o tempo usado pelo eco para alcançar o animal e até mesmo o volume do eco.

História da Pesquisa de Ecolocalização Animal

O termo “ecolocalização” foi descrito pela primeira vez por Donald Griffin, um zoólogo americano no início do século XX, depois que Donald e seu colega Robert Galambos demonstraram o uso da ecolocalização em morcegos em 1938. No entanto, outros cientistas haviam proposto a teoria da ecolocalização animal. muito antes, como Lazzaro Spallanzani, que no século XVIII havia estabelecido através de uma série de experimentos que os morcegos usavam para audição em vez de visão. Outros cientistas que tinham teorias semelhantes foram Sir Hiram Maxim, que propôs a idéia de que os morcegos emitiam sons em baixas freqüências e Hamilton Hartridge, que corrigiu a teoria de Maxim e estabeleceu que os sons emitidos pelos morcegos eram, de fato, audíveis para os humanos. A ecolocalização animal em mamíferos marinhos não havia sido estabelecida até 1953, quando Jacques Yves Cousteau propôs o uso de biossonar por baleias dentadas em sua publicação “O Mundo Silencioso”.

Ecolocalização em morcegos

Os morcegos foram os primeiros animais a serem descobertos usando ecolocalização para navegação e forrageamento e particularmente entre os morcegos microchirópteros. Essas espécies de morcegos geralmente vivem em completa escuridão e, portanto, o uso da visão para navegação é quase obsoleto. Esses morcegos são principalmente insetívoros que também são caçadores noturnos, saindo de seus esconderijos em completa escuridão quando os insetos estão em abundância e a competição é baixa. Os morcegos microchirópteros emitem sons de sua laringe e de suas bocas abertas. Esses sons geralmente estão em frequências extremamente altas, variando entre 14.000 e 100.000 Hz. Para comparação, a capacidade auditiva humana varia entre 20 e 20.000 Hz. Os morcegos-ferradura são uma exceção, pois as espécies usam seus narizes para emitir os sons em vez de suas bocas. Ao caçar, os morcegos produzem sons de clique a uma taxa de 10 a 20 cliques por segundo, mas depois de identificar o item de presa, a taxa de cliques aumenta drasticamente até 200 cliques por segundo.

Ecolocalização em baleias dentadas

Ecolocalização também é comum entre outros animais da subordem Odontoceti ou baleias dentadas, incluindo golfinhos, orcas, botos e cachalotes. Estes mamíferos marinhos adaptaram-se ao uso da ecolocalização para complementar o uso da visão, que é dificultada pela fraca visibilidade subaquática causada pela turvação e absorção. Estas baleias dentadas emitem sons de alta frequência na forma de cliques agudos que são gerados a partir dos lábios fonéticos da baleia. Esses cliques são produzidos em freqüências variadas, com algumas espécies produzindo 600 cliques por segundo no que é conhecido como pulso de burst. As taxas diversas dos cliques dão origem a uma ampla gama de sons, incluindo latidos, rosnados e guinchos. Os ecos são então recebidos através de estruturas gordurosas localizadas na mandíbula inferior da baleia.

Ecolocalização em aves

Existem poucas espécies de aves que usam a ecolocalização para navegação. Estes incluem os oilbirds, bem como o swiftlet que foram observados usando a ecolocalização quando voando na escuridão completa. Essas espécies de aves também são animais noturnos e residem em habitats mal iluminados, como cavernas.

Ecolocalização em Mamíferos Terrestres

Ecolocalização também tem sido observada em pequenos mamíferos terrestres, incluindo o musaranho eurasiano, o musaranho-de-cauda-curta, o musaranho errante e os tenrecs (encontrados em Madagascar). Estes pequenos mamíferos têm uma forma distinta de ecolocalização, onde não produzem sons de clique, como observado em morcegos, mas produzem baixa amplitude, sons multi-harmônicos e freqüência de frequência modulada. Esses tenrecs e musaras usam a ecolocalização inteiramente para fins de navegação. Ecolocalização também foi observada por cientistas em ratos cegos de laboratório.

Ecolocalização Humana

Os humanos foram estudados e estabelecidos para usar a ecolocalização para navegar em seus ambientes. A ecolocalização observada em humanos é semelhante na prática à ecolocalização em animais, pois é também uma forma de sonar ativo. Os seres humanos empregam a ecolocalização por meio da criação artificial de sons, como tocar com uma bengala ou bater com os pés ou até mesmo criar sons de clique. Tais indivíduos são geralmente treinados para usar os ecos refletidos dos objetos para identificar sua distância de um objeto ou o tamanho de um objeto. A ecolocalização é observada principalmente em pessoas cegas, mas as pessoas com visão também são capazes de obter a habilidade através do treinamento e negam o efeito de precedência. A audição e a visão foram estudadas para serem relacionadas, já que em ambos os casos as ondas de energia refletidas de uma determinada fonte são processadas.

Pesquisa sobre Ecolocalização Humana

Os seres humanos foram encontrados para ter a capacidade de localizar objetos sem o uso da visão já em 1749. Inicialmente, os cientistas acreditavam que as mudanças de pressão na pele causaram a habilidade. No entanto, foi na década de 1950 que a ecolocalização humana foi extensivamente estudada particularmente no Laboratório Psicológico de Cornell. Houve vários livros escritos em meados do século XX que decifraram ainda mais a ecolocalização humana.

Indivíduos com capacidade de ecolocalização humana

Indivíduos que têm a capacidade de usar a ecolocalização são geralmente deficientes visuais. Uma dessas pessoas que tem impressionado o mundo com suas habilidades de ecolocalização é Daniel Kish, um cego que teve seus olhos removidos em sua infância devido ao câncer de retina. Daniel emprega o uso de cliques palatinos para identificar seu entorno, uma habilidade que ele aprendeu desde a infância. Outro indivíduo notável com uma habilidade de ecolocalização é Ben Underwood. Ben Underwood também é cego e também perdeu os olhos após um diagnóstico de câncer de retina. Underwood adquiriu habilidades de ecolocalização aos cinco anos de idade por meio do autotreinamento. Através da ecolocalização, o cego Underwood era capaz de correr, andar de bicicleta e até jogar futebol.