Comment fonctionne l'écholocation des chauves-souris

L'écholocalisation est l'utilisation combinée de la morphologie (caractéristiques physiques) et du sonar (SOund NAvigation and Ranging) qui permet aux chauves-souris de «voir» en utilisant le son. Une chauve-souris utilise son larynx pour produire des ondes ultrasonores qui sont émises par la bouche ou le nez. Certaines chauves-souris produisent également des clics en utilisant leur langue. La chauve-souris entend les échos qui sont renvoyés et compare le temps entre le moment où le signal a été envoyé et retourné et le décalage de la fréquence du son pour former une carte de son environnement. Bien qu'aucune chauve-souris ne soit complètement aveugle, l'animal peut utiliser le son pour «voir» dans l'obscurité absolue. La nature sensible des oreilles d'une chauve-souris lui permet également de trouver des proies par une écoute passive. Les crêtes d'oreille de chauve-souris agissent comme une lentille de Fresnel acoustique, permettant à une chauve-souris d'entendre le mouvement des insectes vivant au sol et le battement des ailes des insectes.

Comment la morphologie des chauves-souris aide à l'écholocation

Certaines adaptations physiques d'une chauve-souris sont visibles. Un nez ridé et charnu agit comme un mégaphone pour projeter le son. La forme complexe, les plis et les rides de l'oreille externe d'une chauve-souris l'aident à recevoir et à canaliser les sons entrants. Certaines adaptations clés sont internes. Les oreilles contiennent de nombreux récepteurs qui permettent aux chauves-souris de détecter de minuscules changements de fréquence. Le cerveau d'une chauve-souris cartographie les signaux et explique même l'effet Doppler que le vol a sur l'écholocation. Juste avant qu'une chauve-souris n'émette un son, les minuscules os de l'oreille interne se séparent pour réduire la sensibilité auditive de l'animal, de sorte qu'il ne s'assourdit pas. Une fois que les muscles du larynx se contractent, l'oreille moyenne se détend et les oreilles peuvent recevoir l'écho.

Types d'écholocalisation

Il existe deux principaux types d'écholocation:

• Écholocation à faible cycle de service permet aux chauves-souris d'estimer leur distance par rapport à un objet en fonction de la différence entre le moment où un son est émis et le moment où l'écho revient. L'appel d'une chauve-souris pour cette forme d'écholocation fait partie des bruits aériens les plus forts produits par un animal. L'intensité du signal varie de 60 à 140 décibels, ce qui équivaut au son émis par un détecteur de fumée à 10 centimètres de distance. Ces appels sont ultrasoniques et généralement hors de portée de l'audition humaine. Les humains entendent dans la plage de fréquences de 20 à 20 000 Hz, tandis que les microbes émettent des appels de 14 000 à plus de 100 000 Hz.
• Écholocation à cycle de service élevé donne aux chauves-souris des informations sur le mouvement et l'emplacement tridimensionnel des proies. Pour ce type d'écholocation, une chauve-souris émet un appel continu tout en écoutant le changement de fréquence de l'écho renvoyé. Les chauves-souris évitent de se rendre assourdissantes en émettant un appel en dehors de leur gamme de fréquences. L'écho est plus faible en fréquence, se situant dans la plage optimale pour leurs oreilles. De minuscules changements de fréquence peuvent être détectés. Par exemple, la chauve-souris en fer à cheval peut détecter des différences de fréquence aussi petites que 0,1 Hz.

Alors que la plupart des appels de chauve-souris sont ultrasoniques, certaines espèces émettent des clics sonores d'écholocation. La chauve-souris tachetée (Euderma maculatum) émet un son qui ressemble à deux rochers se frappant. La chauve-souris écoute le retard de l'écho.

Les appels de chauve-souris sont compliqués, consistant généralement en un mélange d'appels à fréquence constante (CF) et à modulation de fréquence (FM). Les appels à haute fréquence sont utilisés plus souvent car ils offrent des informations détaillées sur la vitesse, la direction, la taille et la distance des proies. Les appels à basse fréquence voyagent plus loin et sont principalement utilisés pour cartographier des objets immobiles.

Comment les papillons battent les chauves-souris

Les papillons étant des proies populaires pour les chauves-souris, certaines espèces ont développé des méthodes pour combattre l'écholocation. Le papillon tigre (Bertholdia trigona) Bloque les sons ultrasoniques. Une autre espèce annonce sa présence en générant ses propres signaux ultrasoniques. Cela permet aux chauves-souris d'identifier et d'éviter les proies vénéneuses ou désagréables. D'autres espèces de papillons de nuit ont un organe appelé tympan qui réagit aux ultrasons entrants en provoquant des contractions musculaires du vol. Le papillon vole de façon irrégulière, il est donc plus difficile pour une chauve-souris d'attraper.

Autres sens incroyables de chauve-souris

En plus de l'écholocation, les chauves-souris utilisent d'autres sens inaccessibles aux humains. Les microbes peuvent voir par faible luminosité. Contrairement aux humains, certains voient la lumière ultraviolette. Le dicton "aveugle comme une chauve-souris" ne s'applique pas du tout aux mégabats, comme ces espèces le voient aussi bien, ou mieux que les humains. Comme les oiseaux, les chauves-souris peuvent détecter des champs magnétiques. Alors que les oiseaux utilisent cette capacité pour détecter leur latitude, les chauves-souris l'utilisent pour dire le nord du sud.

Les références

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