イルカやコウモリが使うエコーロケーションとは?簡単に解説!

2020年4月11日生き物の科学

私たち人間は目を使い物を見ることで物をとらえることができます。

犬などは嗅覚の情報が多かったりしますが、特に人間は視覚からの情報に頼っています。

しかし、そんな私たち人間や他の動物とは違った方法で見る、もしくは聞くことで、物のをとらえることができる動物たちがいるのです。

それが、コウモリやイルカ、その他にもクジラや鳥の一部なんかもその方法で物をとらえています。

コウモリには一部例外もいますが、音で物を捉えるとはいったいどういうことなのでしょうか?

それは『エコーロケーション』という方法です。

コウモリが暗い夜でもしっかりと獲物を捕らえ、飛ぶことができるのも実はこのエコーロケーションのおかげなのです。

その昔、コウモリの目を塞いでもコウモリたちは餌を難なくとることができましたが、耳を塞ぐと餌をとることができなかったという実験もされたようです。

人間の感覚からしたら驚きですよね。

また、イルカたちもあまり目は発達していませんが、エコーロケーションによって魚の位置を正確にとらえることができます。

ではいったい、エコーロケーションとは何なのでしょうか?

1.超音波

音波に超が付いているので、なんだかすごそうですよね。なんだか特殊能力の名前みたいな。しかし、実はそんなに凄いものではありません。

人間の出す声にだって超音波は含まれているのです。では、どんな音波なのでしょうか?

そこにたどり着くには、そもそも音は波であることを知らなければいけません。

音は波であり、1秒間に何回波があるのかを表すのが周波数です。周波数の単位はHz(ヘルツ)で表されます。

何となくヘルツという言葉は聞いたことがあるのではないでしょうか?このヘルツはドイツの物理学者ハインリヒ・ドルフ・ヘルツからきており、電磁場の存在を証明した人です。

波がたくさんあればあるほど波と波の間はもちろん短くなる、つまり、波長が短くなります。逆に波長が長いということは、波と波の間が長いということですよね。

波長が短ければ短いほど音は高く聞こえ、長ければ長いほど低く聞こえるのです。

もちろんすべての周波数の音が聞こえるわけではなく、目と同じように耳にも音の聞こえる範囲があります。

これを『可聴域』と呼び、人の可聴域はだいたい20Hz~20キロHzの中にあります。

ただ、この可聴域には個人差が大きく、子供にしか聞こえない周波数もあります。

では、この聞こえない周波数の音をなんというのでしょうか?実はそれが超音波なのです!

つまり、人が聞こえない音だから超音波なんですね!超が付くからと言って、特殊な音波であるわけではありません。純粋に人には聞こえない音というだけです。

そして、イルカやコウモリたちはこの超音波、つまり音を使ってエコーロケーションをしているのです。では、エコーロケーションとはいったい何なのでしょうか?

2.エコーロケーション

コウモリやイルカはどのように超音波を使って、エコーロケーションをしているのでしょうか?

エコーロケーションとは日本語で、『反響定位』と言います。

つまりエコーロケーションとは、音の反響を受け止めることで、周囲の状況を把握することができる技のことです。

コウモリやイルカは超音波を放ち、その反響をキャッチすることで、周囲の状況を把握しているのです。

そして、音速は空気中では約340m/s、もし、コウモリがエコーロケーションによって、100m先の物体を確認するとしましょう。

コウモリは口から超音波を放ちます。その超音波が物体に当たって返ってくるのは何秒後でしょうか?

100×2(往復)÷340で答えは出ますよね。約0.6秒です。

100m先の物体も0.6秒で判断できるのだから、近ければもっと素早く判断することができます。

では、イルカの場合はどうでしょうか?イルカは頭にあるメロンと呼ばれる脂肪でできた器官から超音波を放ちます。

そして、跳ね返ってきた音を下顎の骨で受け止めることでエコーロケーションしています。

では、イルカも同様に計算してみましょう。エコーロケーションで100m先の物体を確認するとします。イルカのメロンから超音波が放たれます。

水中では音は1秒間に約1500mの速度となります。なんということでしょう。

100m先の物体を確認するのにたった0.07秒です。イルカはコウモリよりもとんでもないスピードの音でエコーロケーションしているのですね。

私たちが目で見ているのと同じように、彼らは音を使用し、物を把握しているのです。

このことを知れば、コウモリが暗い中でも自由自在に飛び回り、獲物を見つけれるのも納得がいきます。

また、イルカたちは超音波をエコーロケーション以外にも、コミュニケーションとしても利用していると言われています。

私たちには聞こえない不思議な世界ですね。

3.人間もエコーロケーションできる

私たちには超音波は聞こえませんが、世界を見渡すとエコーロケーションできる人もいるのです。

幼少時代から目が不自由で、舌を使って音を鳴らし、その跳ね返りで、物を把握できるそうです。まさにエコーロケーション!

成人になってから習得することは厳しいそうですが、幼少期から訓練すれば、なんとエコーロケーションできるようになる可能性があるそうです。

アメリカでは指導している団体もあるそうなので、興味がある方はぜひ調べてみて下さい。人間の持つ可能性は本当にすごいですね。

⇩ダニエル・キッシュさん

生まれつき癌を持ち、両目が全盲に。
舌を鳴らし、その反響で空間を把握することができる。

4.さいごに

新しくなったディズニーシーのタートルトークでは、劇中で登場する白イルカが使ったエコーロケーションが取り上げられていますよね。

そのおかげでエコーロケーションという言葉を知った人も多いのではないでしょうか?

また、ここでは魚語を人間の言葉に変換する装置を『ハイドロフォン』と呼んでいます。実はこのハイドロフォンの意味は水の中での音圧を意味しています。そこから名前が付けられていたんですね。

ニモのシリーズは深いメッセージ性を感じるので結構お勧めです。

エコーロケーションのことを知ってイルカやコウモリを見れば、もっと面白いことに気付けるかもしれません。休日には動物園や水族館に足を運んでみませんか?

ディズニーシーのタートルトークもお勧めです!

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