SPROGMUSEET

Redaktør: Ole Stig Andersen

Ekkolokalisering hos dyr og mennesker

Marsvin

Ved Fjord&Bælt arbejder vi med trænede marsvin for at finde ud af, hvordan tandhvaler bruger ekkolokalisering til at fange fisk. På billedet ser vi Freja, som ligger standby ved sit navneskilt (den grønne trekant), som træneren Jakob H Kristensen holder ned foran hende. (Foto: Sovlin Zankl)

Hørelsen er en meget vigtig sans hos næsten alle dyrearter. Også for mennesket er hørelsen af central betydning. Normalt opfatter vi os som en dyreart, hvis sanseindtryk er meget baserede på synet snarere end hørelsen.

Denne holdning mærker vi også i vores sprogbrug: Udtrykket Jeg har selv set det bruges tit som en bekræftelse af, at det der omtales er sandt og rigtigt. Hvis nogen i stedet siger Det er kun noget jeg har hørt, så indikerer vedkommende, at der er usikkerhed omkring det faktuelle i det som er under diskussion.

Faktisk er menneskets hørelse meget veludviklet. Sammenlignet med en del andre pattedyr så er vi noget begrænsede i det frekvensområde vi kan høre. Men, når det kommer til at høre svage signaler i støj, eller at udpege en speciel lydkilde når den præsenteres sammen med andre,  så er vi med blandt de allerbedste dyr.

Menneskets hørelse bruges til en mængde forskellige funktioner. Selvfølgelig fylder hørelsen en vigtig rolle ved kommunikation, men den har også andre enormt vigtige funktioner: uden hørelse bliver vi nemt desorienterede og har meget svært ved at følge med i hvad der sker omkring os. Faktisk er vores synsfelt meget begrænset: det er kun indenfor nogle ganske få grader at synesansen virker optimalt. Mens hørelsen virker meget fint i alle mulige retninger omkring os.

Vi kan hurtigt forstå hørelsens betydning for mennesker når vi observerer hvor godt mange synsskadede klarer sig i sociale situationer: de kan træne sig i at følge med i konversationer og være godt orienterede om det som sker omkring dem med hjælp hørelsessansen. For høreskadede er det mange gange ekstremt svært at deltage i store folkesamlinger, hvor mennesker taler i munden på hinanden, og at have en generel opfattelse om hvad der sker omkring dem.

Selv om vi gerne får den opfattelse, at ørets primære funktion er at lytte efter mennskelig tale, så findes der en del tegn på, at høresens vigtigste rolle er at finde et andet sted henne. Vores bedste følsomhed for lyde er ikke i det frekvensområde hvor vi kommunikerer med hinanden, men i det frekvensområde hvor små børn skriger. Der findes ingenting som lyder så gennemskærende for et menneske, som et lille barn som græder, og man får umiddelbart lyst til at gøre alt hvad der står i ens magt for at få barnet til at atter blive glad.

Alt dette gælder ikke bare for mennesker, men også for alle de dyr som omgiver os. Faktisk så har alle hvirveldyr som vi kender, ører. Der findes nogle ganske få eksempler på hvirveldyr, som mistet hele eller dele af øjnene (f.eks en del fiskearter som lever i konstant mørke eller i vand med meget ringe sigtbarhed), men der findes så vidt jeg ved ikke noget eksempel på et hvirveldyr som mistet høresansen. Lyd er nemlig et enormt vigtigt signal at indhente for organismer som lever i alle typer af medier. Der findes også mange eksempler på dyr som hører relativt godt, men som ikke laver nogen som helst lyde. Det bedst kendte eksempel er guldfisken: faktisk har denne art en meget veludviklet hørelse, men der er aldrig optaget en eneste type af lyde fra denne fisk. Hvorfor guldfisk har brug for så gode ører for livet i lavvandede damområder er stadig en gåde for videnskaben.

Der findes gode grunde til at mene, at dyr har udviklet hørelse ikke primært for at kunne snakke med hinanden, men for at kunne orientere sig bedre i deres omgivelser. Hørelse er en suveræn måde at lytte efter både byttedyr og rovdyr omkring sig, og farer, orienteringsmærker, m.v. Denne basale funktion i hørelsen findes i højeste grad også hos mennesker.

Indenfor pattedyrene findes der to grupper af dyr, som har udviklet en helt speciel evne til at undersøge omgivelserne med hjælp af lyde. Både tandhvaler og insektspisende flagermus har evnen til at ekkolokalisere: der bliver udsendt en kort retningsbestemt lydpuls, og så lytter dyret efter de ekkoer som kommer tilbage fra genstande, byttedyr m.v. På denne måde kan en delfin detektere en fisk på flere snese meter, måske nogle gange hundreder af meters afstand, langt længere end den kunne klare med synets hjælp alene. En flagermus bruger ekkolokalisering til at finde vej frem gennem skoven i totalt mørke, og også at detektere og indfange insekter, som er dens byttedyr.

Ekkolokalisering kan forekomme at være en næsten magisk sans, som må være enormt svær at bemestre. Der skal udsendes meget kraftige og direktionelle lydstød med meget korte mellemrum, og så skal hørelsen derimellem indstilles på at detektere nogle meget små ekkoer som kommer tilbage. Når man ser en flagermus som er i gang med at ekkolokalisere så kan det næsten synes magisk, den måde det lykkes dem at detektere og få fat på byttet. Derfor kan man også spørge sig, hvordan har en sådan enormt specialiseret sans nogensinde kunnet udvikle sig?

Ray, 2004

Ray, 2004

For en biolog kan det derfor være befriende, men samtidig ikke mindre fascinerende, at opdage at der faktisk er andre dyregrupper som kan udvikle en sorts primitiv form for ekkolokalisering. Blandt andet er der nogle forskellige type af fugle, som bruger ekkolokalisering (f.eks. den art, hvis bo man laver den såkaldte svaleredesuppe af i Kina). Et andet meget spændende eksempel er mennesket. Der findes flere eksempler på mennesker, som spontant har udviklet en ekkolokaliseringssans. Et godt eksempel er Ray Charles, som brugte ekkoerne fra lyden når hans sko sattes ned på gulvet, til at orientere sig i et rum (se den Oscar-belønnede film Ray).

Hos nogle mennesker har ekkolokalisering udviklet sig til et meget sofistikeret niveau. De bedst kendte eksempler er Ben Underwood og Daniel Kish. Lige som Ray Charles udviklede Ben og Daniel allerede som små børn evnen til at detektere ekkoer efter at de havde udsendt en lydpuls. De forfinede gennem årene denne sans til perfektion.

Ben døde desværre i januar, men på YouTube findes denne fantastiske dokumentar (50 min i 5 dele) hvor han cykler, står på rulleskøjter, spiller basketball og laver stort set alt det som børn med syn (Ben er totalt blind) laver, men som man normalt nok ville vide ikke kunne laves af blinde.

Daniel har sit eget firma i Los Angeles, hvor han arbejder med undervisning og coaching af børn. Han fokuserer sin undervisning både på at undervise i ekkolokalisering, men også i hvordan vi opfatter vores lydomgivelser generelt, og hvordan man kan bruge sine ører til at lære omgivelserne at kende. Daniels program er enormt vigtigt og banebrydende indenfor blindeundervisning og har haft stor betydning for den personlige udvikling hos de personer som har lært om det.

Der er stor aktivitet indenfor hval- og flagermusforskning i Danmark. Et stort specialiseringsområde er indenfor ekkolokalisering hos dyr. Der bliver undersøgt, hvordan tandhvaler bruger ekkolod til at finde bytte under vand, og hvordan flagermus kan finde og fange små insekter i totalt mørke. En stor del af forskningen går ud på at forstå detaljerne i de specielle evner som både flagermus og tandhval ejer.

I marts 2009 inviterede Fjord&Bælt Daniel Kish til et to-dagers seminar omkring ekkolokalisering hos dyr og mennesker. Seminaret var sponsoreret af Oticon Fonden, og der blev afholdt foredrag af nogle af verdens største eksperter på området. Der blev også lavet eksperimenter, hvor Daniel blev bedt om at detektere og skelne genstande i rummet.

Kish

Professor Cynthia Moss under forsøg med Daniel Kish, som skal fortælle hende hvilken af de to foliebeklædte kugler der er størst.

Professor Cynthia Moss, som er ekspert i flagermus’ evne til at bruge ekkolokalisering, lavede nogle detektionsforsøg med Daniel. Det viste sig, at han godt kunde mærke objekter af en håndbolds størrelse på en eller et par meters afstand. Videre kunne han med sin sonar mærke forskel på, om objekterne var lavet af hårdt eller blødt materiale, om de var flade eller mere runde.

Klik

Tidsserie af lydoptagelse af ekkolokaliseringsklik fra Daniel

De lydsignaler, som Daniel ekkolokaliserer med, laves ved at klikke med tungen mod ganen, samtidigt med at munden holdes halvt åben. På denne måde genereres der klikkelyde. Lydene er meget korte, kun et par millisekunder lange. Deres frekvensindhold er centreret omkring 2-4 kHz, hvilket jo er perfekt, idet at de ekkoer, som kommer tilbage, vil havne i det frekvensbånd hvor mennesket er mest følsomt. Grunden til at bruge meget korte signaler er, at dette gør det nemmere at måle tidsforskellen mellem det udsendte signal og det tilbagevendende ekko, information som bruges til at vurdere afstanden til objektet. Flagermus og hvaler bruger i mange tilfælde endnu kortere signaler af meget høj frekvens. Det høje frekvensindhold gør at mindre genstande og strukturer giver ekko tilbage, og derfor opnår disse ekkolokaliseringsspecialister en meget højere opløsning i deres ekkolokaliseringsevner end Daniel.

Forsøgene med Daniel skal fortsætte i 2010, når Fjord&Bælt starter et 3-årigt projekt op for at udvikle nye tiltag indenfor naturformidling for blinde. Formidlingsforløbene bliver baseret på den viden vi har fået ved at studere Daniel og andre blinde mennesker, og deres evner til at navigere med hjælp af lyde, og samtidigt ved at sammenligne med hvordan andre dyr løser lignende opgaver.

x

For at lære mere om Fjord&Bælts projekt omkring naturvejledning for blinde, så prøv at kik ind på www.fjord-baelt.dk, hvor vi fortløbende vil opdatere læserne om projektet.

Magnus Wahlberg, chefbiolog
Fjord&Bælt, Kerteminde

Læs også:

  1. Døvblindblevne og tegnsprog Personer der er døvblinde har en kombineret syns- og hørenedsættelse, som begrænser deres deltagelse i samfundet. I stedet for at bruge syns- og høresanserne må de støtte sig til deres...
  2. Født på en blå dag: Daniel Tammets sprogbegavelse Jeg har lige fået Daniel Tammets anden bog, Embracing the Wide Sky. A Tour across the Horizons of the Human Mind, og jeg glæder mig så meget til at læse...
  3. Lydbranding og lydidentitet (Foto: Sonic Branding) Virksomhederne skal opleves med flere sanser I kampen om forbrugernes loyalitet må virksomheder træde nye stier for at tilbyde meningsfulde brandoplevelser. I dag tænkes lydbranding oftest situationsbestemt...
  4. Hvilke dyr kan tale eller forstå sprog? Det korte svar er: Kun mennesker. Andre dyr bruger ikke sprog. Men, siger du nu, er der ikke nogen dyr der kommer tæt på sprog? Er der ikke dyr der...
Tagget med: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Skriv en kommentar