DM’s forskningspris for naturvidenskab og teknik går i år til Annemarie Surlykke, professor mso i biologi, Syddansk Universitet. Foto: Nils Lund
29.11.2013
Artikel

Skrig i natten

Flagermus orienterer sig i mørket ved hjælp af lydsignaler. En dansk forsker, Annemarie Surlykke, er kommet tæt på at forstå hvordan. For det modtager hun DM’s forskningspris for naturvidenskab og teknik.

Af Thomas Bøttcher
Nogle flagermus er blodsugere, andre foretrækker frugt, men de fleste lever af insekter. Synssansen er middelmådig, men de excellerer i lyd. Ligesom tandhvalerne orienterer flagermus sig i verden ved hjælp af lydsignaler, men det er først inden for de seneste år, at videnskaben er begyndt at forstå, hvor fænomenalt systemet egentlig er.

Fortjenesten er ikke mindst den danske forsker Annemarie Surlykkes. Sammen med forskerkolleger har hun udviklet en ny metode, der muliggør langt mere detaljerede observationer af flagermusenes adfærd end tidligere. Det nye er egentlig såre enkelt. I stedet for at nøjes med at bruge én mikrofon til at optage de højfrekvente lyde, flagermusene udsender, bruger Annemarie Surlykke en række forskudte mikrofoner og udnytter samtidig det forhold, at lyd er tre sekunder om at rejse en kilometer. 

“Hvis vi kun havde én mikrofon, ville det være svært at bedømme, om en svag lyd fx var fra en flagermus, der var meget langt væk og råbte rigtig højt, eller om den befandt sig tæt på og bare hviskede. For vi kan ikke se dem. Men fordi vi har flere mikrofoner, kan vi ved hjælp af almindelig trigonometri måle præcist, hvor flagermusen er, når den udsender en lyd. Derfor har vi også kunnet vise, at de er helt ekstremt højlydte”, siger hun. Faktisk har Annemarie Surlykke målt, at flagermusene udsender lydtryk på helt op til 140 dB, det højeste, der er målt hos noget landlevende dyr.

Ekkolokalisering, som orienteringssystemet kaldes, indebærer, at flagermusen udsender en serie ultralyde i frekvensområdet 10-150 kHz. Flagermusen afgør så, om det ekko, der sendes tilbage, når lydbølgen rammer en genstand, stammer fra fx et træ eller et insekt. Men der er mere end det, viser Surlykkes forskning. “Vi har fundet ud af, at de ændrer deres lyde på alle mulige måder. Ikke bare intensiteten, dvs. længden, men også bredden af lyden, afhængig af hvor tæt de er på fx et byttedyr. Det fungerer ligesom en fotograf, der kan veksle mellem telelinse og vidvinkel. Vi har målt “det akustiske synsfelt”.

Selv om Annemarie Surlykke først og fremmest bedriver grundforskning, er der stor interesse for at anvende hendes resultater. Robotforskere ved SDU har lavet robotter, der orienterer sig efter de principper i ekkolokaliseringssystemet, som hun har afdækket. Sågar flagermusens morfologiske træk bliver kopieret i plastik og anvendt af robotterne. Og forhåbentligt er det kun begyndelsen. “Vi har fået penge fra Oticon Fonden til et projekt, der handler om opmærksomhedens betydning for ekkolokalisering. Flagermus jager i flok, så de er åbenbart både i stand til at manøvrere og orientere sig med lyd, trods det at artsfæller lige ved siden af udsender lige så intense skrig, og de ikke bare orienterer sig, men er i stand til samtidig at høre ekkoet fra en myg. Tænk, hvis man kunne skærpe hørehæmmedes evne til at selektere lyde i forsamlinger med megen snak ved at lade sig inspirere af nogle af de her principper”.


Derfor får hun prisen

DET SKRIVER BEDØMMELSESUDVALGET OM PROFESSOR MSO I BIOLOGI­ANNEMARIE SURLYKKE, SYDDANSK UNIVERSITET

Annemarie Surlykke forsker i neuroetologi, dvs. dyrs adfærd og adfærdens neurale grundlag. Hun har blandt andet påvist, at der er et “våbenkapløb” mellem flagermus og deres byttedyr. Flagermusene orienterer sig ved et ekkolod. De udsender høje ultrasoniske skrig og lytter efter deres ekko, mens insekter som fx natsværmere igennem evolutionen som forsvar har udviklet evne til at opfatte skrigene og træffe modforanstaltninger.

Annemarie Surlykke er kendt for sin stringente tilgang til feltet bioakustik og for herigennem at inddrage forståelsen af de begrænsninger, fysikkens love sætter for kommunikation med lyd. For nylig har hun i samarbejde med robotforskere og neurofysiologer udviklet ekkolokaliserende robotter. Disse danner nu basis for undersøgelser, der kan lede til en grundlæggende forståelse for behandling af lydsignaler i hjernen ikke blot hos flagermus, men også hos mennesker. 

Annemarie Surlykke har de senere år arbejdet mest med flagermus og beskrevet, hvordan de tilpasser deres sonarlydstråle – deres akustiske “synsfelt” – til forholdene, men hun har også undersøgt lydsignaler fra fx fisk, mink, katte, græshopper, dagsommerfugle og marsvin. Gennem sin mangeårige og målrettede indsats har Annemarie Surlykke etableret sig som en førende ekspert inden for bioakustik, og hun har løbende udviklet og fornyet feltet, bl.a. ved at vise, at lyde og lydopfattelse hos mange arter er langt mere varieret, end man hidtil har troet.