Hävittäjälentokoneet voivat vihollisen ohjushyökkäyksen kohteeksi joutuessaan käyttää monia strategoita tilanteesta selviämiseen. Hävittäjä voi esimerkiksi suorittaa harhauttavia liikkeitä välttääkseen lähestyvän ohjuksen tai käyttää tiettyjä sähköisiä signaaleja jumittaaseen tai hämätäkseen ohjuksen sensoreita ja jäljitysjärjestelmää. Jälkimmäistä vaihtoehtoa kutsutaan elektronisiksi vastatoimiksi (electronic counter measures, ECM). Kuten tavallista, biologiasta voi loytää vastaavan hienostuneen orgaanisen version tästä teknologiasta.

Useilla lepakkolajeilla on ilmiömäinen biotutka, jolla ne jäljittävät hyönteisiä. Lentäessään ne lähettävät satoja ultraäänipulsseja sekunnissa. Takaa-ajon aikana lepakko lyhentää pulssien pituutta ja nostaa lähetystaajuutta lähestyessään saalista ja juuri ennen kohtaamista lepakko säätää nopeasti lentoratansa ja asentonsa oikeaksi hyönteisen kiinni saamista varten. Lepakko käsittelee lähettämiensä ultraäänipulssien kaiut etäisyyskompesoidun automaattisen vahvistusjärjestelmän kautta vähentääkseen signaalin voimakkuuden vaihtelua lähestyessään saalista. Tuloksena on erinomainen jäljitysjärjestelmä, joka on tarkempi kun armeijan parhaat jäljitystutkat.

Kun lepakko jäljittää saalistaan, se suorittaa hyvin monimutkaisia signaalinkäsittelytehtäviä. Lepakot voivat esimerkiksi erottaa saalinsa hyvin taustakohinasta ja niillä on tietynlainen synteettinen aukkokulmatekniikka, jonka avulla kuva voidaan muodostaa. Lepakot suorittavat myös monimutkaisia geometrisia laskelmia ratkaistakseen saaliin kohtaamiseen tarvittavat lentoradat saalista lähestyttäessä.

Entä saalis? Usein tämän hiiliperustaisen hävittäjän kohteena on jokin koiperhonen. Eräät koiperhoslajit lataavat omat patterinsa vastatakseen lepakon hyökkäykseen. Ne eivät pelkästään pysty kuulemaan lepakon ultraäänipulsseja vaan voivat myös tehdä erittäin akrobaattisia väistöliikkeitä ja jopa hämäystarkoituksessa vastata lepakon pulseihin omilla ultraäänipulsseillaan [1]. Yllä kuvatun tyyppiset rakenteet eivät ole yksinkertaisia, ja vuosienkaan tasokas tutkimus ei ole vielä pystynyt paljastamaan kaikkia yksityiskohtia.

Herää kysymys voiko sokea sattuma synnyttää näin hienostuneita lähetin-, anturi- ja signaalinkäsittelyratkaisuja vai onko älykäs suunnittelu parempi selitysmalli? Jäljittämisjärjestelmän osista tuskin olisi hyötyä lepakolle ellei järjestelmä ole täysin toimintakuntoinen, esim. lähettimestä ei olisi hyötyä ilman tarkoituksenmukaista anturia ja signaalit oikein tulkitsevaa tietojenkäsittelyjärjestelmää. Ja kauanko lepakolla on aikaa odottaa seuraavaa illallista?

Artikkeli on vapaasti suomennettu Cornelius Hunterin artikkelista ”Biological Design Research: The Bat’s Intercept and the Moth’s ECM”

Viitteet:
[1.] Barber JR, Conner WE, ”Tiger moth responses to a simulated bat attack: timing and duty cycle,” J Exp Biol, 209:2637-50, 2006.