Animales con radar biológico

Los organismos en la tierra tienen una amplia variedad de formas de detectar la presencia de otros objetos. Ecolocalización, electrolocalización, visión, etc. Un tipo que les falta es la detección basada en el rebote de microondas de las cosas, es decir, el radar.

En mi planeta tengo un taxón de criaturas voladoras que viven sus vidas completamente en el aire. En su mayoría viven en altitudes elevadas, excepto para alimentarse de peces y otras especies marinas que viven cerca de la superficie. Me gustaría que pudieran localizar presas desde grandes alturas usando microondas u ondas de radio; parece una adaptación bastante lógica y también es genial. La ecolocalización está descartada debido a que su alcance es demasiado corto; mi atmosfera es mas espesa que la de la tierra pero no tantomucho más grueso (La ecolocalización en los murciélagos parece tener un tope de decenas de metros; mis criaturas prefieren volar a miles de metros sobre el agua). Además de localizar presas, también podrían usar su radar para comunicarse a largas distancias. (Estas criaturas son bastante inteligentes; no se acercan a la inteligencia humana o probablemente incluso a las ballenas dentadas, pero son tan inteligentes como un elefante o un mapache. Tienen cierta necesidad de comunicarse, aunque solo sea para encontrarse para aparearse, ya que a menudo son muy muy separados y, a diferencia de, por ejemplo, los albatros, no regresan a un área específica de tierra para aparearse).

Me pregunto qué tan factible es esto. Muchas cosas en la Tierra son bioluminiscentes, pero ninguna, que yo sepa, produce longitudes de onda más allá del espectro infrarrojo. Mis volantes no necesariamente tienen que hacer esto químicamente; producir electricidad y usar algún tipo de antena interna para producir su radar también estaría bien.

Me doy cuenta de que el radar no penetra muy bien en el agua, pero creo que esto no es un problema demasiado grande ya que solo buscan cosas en la superficie o justo debajo de ella.

En resumen: ¿Qué tipo de mecanismo podrían usar mis voladores para generar su radar? ¿Cómo podrían recibirlo? (antenas, ojos especiales?) ¿Qué otros tipos de problemas podrían encontrar o qué otros usos podría tener?

Una atmósfera más espesa ayudaría a la ecolocalización, no la obstaculizaría... y cualquier rango de unos pocos centímetros no sería 'demasiado corto'.
Ayudaría, pero como dije, no es lo suficientemente grueso como para ayudar mucho. Y si están a cientos o miles de metros en el aire, creo que la ecolocalización se limitaría a cuando ya están justo sobre la superficie del agua, marginalmente útil pero no exactamente lo que tenía en mente. Y definitivamente no es suficiente para la comunicación entre individuos.
Entonces , significaría que el rango es demasiado largo para que el sonar sea efectivo.
La superficie del agua funcionaría efectivamente como un espejo. El pez un metro detrás de él no se distinguirá del regreso masivo de la superficie del agua. Debe haber una razón por la cual la guerra antisubmarina ni siquiera intenta usar el radar, incluso si los grandes submarinos metálicos son mucho mejores reflectores de radar que los peces pequeños.
@AlexP El agua absorbe energía de RF en las frecuencias comúnmente utilizadas para el radar. Cuenta señales ELF para penetrar el agua de manera efectiva, y las longitudes de onda son demasiado largas para usarlas como radares contra submarinos. Dada su construcción ferrosa, en su lugar se utilizan detectores de anomalías magnéticas.
La novela de Larry Niven "Sundiver" tenía una criatura que usaba un láser biológico para lidar.

Respuestas (2)

En esta respuesta , muestro cómo una mente de colmena podría evolucionar utilizando neuronas blindadas y con núcleo de metal. En esta respuesta , elaboro para mostrar cómo podrían evolucionar las radios biológicas, utilizando neuronas con núcleo de metal parcialmente blindadas y sin blindaje.

Entonces, si tenemos un organismo con la capacidad de generar y recibir energía de radiofrecuencia, y con uniones neuronales mecánicas directas en lugar de basadas en la difusión química, no es una gran extensión de la imaginación para tales seres desarrollar un radar biológico en de la misma manera que algunas especies en la Tierra han evolucionado para usar el sonido de manera similar.

Entonces... ¿qué necesitaría? Ya puede generar y recibir energía de RF, por lo que para hacer un radar necesitaría tres cosas: transmisión direccional, un objetivo que refleje la energía emitida y la capacidad de detectar la energía reflejada y calcular la distancia en función de la duración entre la emisión. y recepción.

Tener transmisión direccional requeriría un órgano similar al melón de un delfín nariz de botella, solo para energía de radiofrecuencia. Esta podría ser una cavidad revestida de metal similar al emisor de un horno de microondas... aunque probablemente evolucionó para emitir en un ángulo más estrecho. El organismo emitiría energía de radiofrecuencia desde este órgano -o varios de ellos, cada uno sintonizado en una frecuencia diferente- y recibiría la energía reflejada con un receptor omnidireccional o un receptor direccional, que podría ser el mismo órgano, o podría ser uno diferente. Organo.

Una vez que el pulso de RF se emite, se refleja y se recibe, con un cerebro más rápido que lo que permitirían las neuronas con núcleo de metal y las uniones neuronales mecánicas, sería poco diferente a la capacidad de un delfín para interpretar el retorno de su sonar para interpretar el retorno de su radar.

Al ser una habilidad evolucionada, este radar biológico podría, en última instancia, ser capaz de realizar hazañas que harían que incluso el radar hecho por el hombre más capaz pareciera bastante primitivo.

También necesitaría la capacidad de generar impulsos . Eso no es baladí.
@AlexP dado que cada onda de RF sería generada por un impulso neuronal, es un hecho que estos organismos tendrían esa capacidad. Esto contrasta con un transmisor de radar hecho por el hombre donde el generador de señales y el circuito para encender y apagar el generador de señales están separados.
Los impulsos neuronales y los impulsos de radar son cosas muy diferentes, que se denominan con la misma palabra. Generar impulsos de radar utilizables definitivamente no es trivial. (Se encoge bajo la manta cuando recuerda los klistrones, magnetrones, guías de ondas y su cohorte de horrendos acólitos). (Sí, las instalaciones de radar modernas usan conjuntos de fase de estado sólido, pero están mucho más allá de cualquier cosa que la biología pueda hacer).
@AlexP Cierto... pero cuando se necesita un impulso neural para generar una onda de RF, la tarea de generar el impulso de RF se puede manejar al menos parcialmente en el cerebro del ser. Si es evolutivamente ventajoso, incluso podría haber un obturador físico.
Generar el impulso no es lo mismo que comandar la generación del impulso. Debe haber maquinaria para generar ondas de radio de (muy) alta potencia y alta frecuencia, maquinaria para dirigirlas en un haz angosto, maquinaria para encender y apagar el haz en muy, muy poco tiempo . Los impulsos de radar y la biología viven en escalas de tiempo muy diferentes y en escalas de potencia muy diferentes. Recuerda que se trata de medir el tiempo entre emisión y recepción del eco; esto se mide en microsegundos , y debe medirse con una precisión de decenas de nanosegundos como mínimo .
@AlexP Veo dónde estás malinterpretando... mi suposición es que estos seres tienen nervios con núcleo de metal con transmisión a la velocidad de la luz y transmisión mecánica de neurona a neurona que sería órdenes de magnitud más rápida que nuestro sistema de difusión química. Estos seres serían casi incomprensiblemente rápidos ... no tan lentos como nosotros.
Excelentes publicaciones, gracias. Toda la dimensión de las criaturas que tienen señales nerviosas no químicas es algo que realmente nunca había considerado, pero funciona muy bien para esto.

El mayor problema que tendrían que resolver es cómo no cegarse a sí mismos.

Digamos que vuelan 3 km sobre el nivel del mar, esto le da un tiempo de viaje a la superficie del agua de 10 microsegundos, lo que significa que deberían poder emitir su pulso mientras apagan su modo de escucha y luego lo revierten en esa cantidad. de tiempo.

Aunque eso es factible con la electrónica, podría ser una galleta difícil para una entidad biológica, donde por lo general los tiempos de viaje son del orden de milisegundos. Sin mencionar que, incluso si pudieran cambiar en 10 microsegundos, aún estarían ciegos a cualquier cosa más cercana a 3 km, lo que a menudo termina siendo más peligroso cuanto más cerca está.

Está asumiendo tiempos de transmisión neuronal y velocidades de reacción similares a los de los animales terrestres. Este probablemente no será el caso con una especie evolucionada para emitir y recibir energía RF.
Cuando lanzas una pelota tan fuerte como puedes, el tiempo entre el inicio del lanzamiento y el lanzamiento de la pelota es tan corto que tu cuerpo no podría "reaccionar" al inicio del movimiento. Pero tu cerebro básicamente sigue un patrón, las señales para soltar la pelota ya están en marcha cuando tu brazo comienza a moverse. Tiene que evolucionar específicamente, lo que explica por qué otras criaturas que arrojan cosas tienen tanta falta de coordinación al hacerlo.
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