Sve životinje imaju čulne organe. Neobični osjetilni organi kod životinja - mozaik neobičnosti

Čovjek je kralj prirode, ali ni kralj ne može u svemu nadmašiti svoje podanike.

Neki predstavnici životinjskog svijeta imaju tako osjetljive organe da ljudi ne bi ni sanjali o takvim stvarima.

Nevjerovatni osjetilni organi kod životinja

Som je jedan ogroman plutajući jezik

Svako od nas ima oko 10 hiljada papila - okusnih pupoljaka na jeziku. Da bismo razumjeli svu našu "bezvrijednost", možemo reći da som dužine samo 15 centimetara ima otprilike 25 hiljada okusnih pupoljaka!

Ali nalaze se po cijelom tijelu soma. Odnosno, dodirujući bilo koji dio tijela, som određuje okus hrane ili drugih predmeta.

"Vizija" šišmiši-omogućava vam da vidite vampire cirkulatorni sistem osoba

Vampirski šišmiši (postoji takva vrsta) hrane se samo i isključivo krvlju - jedinom od svih sisara. Stoga se priroda pobrinula da ove leteće krvopije lako pronađu hranu.

Najsuptilnije čulo, čiji se "senzor" nalazi na ružnom nosu vampira, omogućava grabežljivcu da "vidi" krv koja teče kroz vene i arterije. Nos ovih slepih miševa ima svojevrsni infracrveni detektor koji iz daljine mjeri tjelesnu temperaturu i reaguje na njene promjene. Odnosno, vampiri ne moraju dodirivati ​​predmet da bi izmjerili njegovu temperaturu, dovoljno je poslati poseban eho signal, sličan onome što je Predator uradio iz istoimenog filma.

Neverovatno je šta ovaj osećaj dozvoljava vampirski slepi miševičak i odrediti najperspektivniju venu buduće žrtve u smislu hrane. Njihovi "senzori toplote" su toliko napredni da vampiri uvek udare u venu pri prvom pokušaju.

Džinovska osjetljiva kljova narvala

Postoje mnoge legende povezane s narvalovom kljom, naučnici dugo vremena nisu mogli odrediti svrhu ovog organa. morski jednorog. Ali konačno, misterija je riješena - ispostavilo se da je čudan zub kljova na glavi narvala ogroman osjetilni organ ove životinje.

Jedan ili povremeno dva duga, spiralna zuba prekrivena su sa oko deset miliona nervnih završetaka.

Istraživanja su pokazala da narval može koristiti svoj "zub" za određivanje stepena saliniteta vode. Ovo je vrlo važan pokazatelj za životinju, jer utječe na temperaturu smrzavanja. Ispostavilo se da je kljova-zub nešto poput uređaja koji predviđa stepen formiranja leda. Osim toga, uz pomoć svog roga, narval određuje pritisak vode i barometarski pritisak iznad njegove površine.

Vizija u ogledalu ribe duhova

Riba duh iz porodice opisthoproctaceae jedan je od najneobičnijih stanovnika morske dubine. Mada, svi su tamo takvi, ako pogledate...

Zvali su je duhom karakterističan izgled– oči ribe duhova, dvije velike narandžaste kugle, izgledaju veoma zastrašujuće. Ali sama riba mora uvijek biti na oprezu kako ne bi završila s grabežljivcem za ručak - i tu joj ove čudne oči pomažu.

Oči, podijeljene na dvije hemisfere, omogućavaju ribi duhovima da istovremeno vide u dvije ravni - ispred i iza. Složen sistem riblji vid sa ugrađenim zakrivljenim pločama nalik na ogledalo, omogućava vam da uhvatite najfiniji sjaj pola kilometra ispod površine vode.

Na fotografiji: male crne tačke na bočnim stranama glave ribe duha namijenjene su lovu i traženju hrane. A narandžaste "kuglice" - ovo je obrnuta zrcalna površina očiju - hvata biološki sjaj i upozorava na pojavu grabežljivaca.

Kamene oči školjki

Oklopni mekušac (ili hiton) ne liči na ništa zanimljivo - uši su poput ušica. Međutim, ovaj neobičan subjekt ima nevjerovatan organ čula.

Nevjerovatno kamene oči morski život se sastoji od aragonita, oblika krečnjaka koji se nalazi u školjkama mekušaca. I, usput, može biti nekoliko stotina takvih kamenih očiju na školjki mekušaca!

Kako je mekušac uspio pretvoriti neprozirni materijal u optički uređaj je misterija s kojom se naučnici bore. Iako hitonski vid nije jako jak, njihove kamene oči razlikuju svetlost i senku, obrise objekata... i to je samo po sebi neverovatno.

Neobični čulni organi kod životinja 29.12.2017

Jedini način da razumemo svet je kroz naša čula. Stoga su osjetila osnova za razumijevanje onoga što se dešava oko nas. Uobičajeno se vjeruje da imamo pet čula, ali u stvarnosti postoji najmanje devet, a možda i više, ovisno o tome što razumijemo pod riječju "čulo".

Ali, kako god bilo, životinjski svijet je u tom pogledu spreman osramotiti svakog od nas. Neke životinje imaju sposobnosti koje su inherentne i ljudima, ali kod životinja su one mnogo razvijenije, te stoga realnost oko sebe doživljavamo potpuno drugačije.

1. Elektronski kljun

Isprva je opis kljunasa, sisara s pačjim kljunom koji liježe jaja, doživljavan kao praktična šala. Pa, koja je svrha smiješnog pačjeg kljuna?

Platypus se hrani malim beskičmenjacima koji žive na dnu rijeka i jezera. Kada zaroni, njegove oči, nozdrve i uši su potpuno zatvorene kako bi se spriječilo ulazak vode. Kljun platipusa je bukvalno prepun osjetljivih senzora koji mogu otkriti i najslabija električna polja koja nastaju tokom kretanja živih organizama.

Uz detekciju električnih polja, kljun platipusa je također vrlo osjetljiv na smetnje koje se javljaju u vodenom stupcu. Ova dva čula, elektrorecepcija i mehanorecepcija, omogućavaju platipusu da sa neverovatnom preciznošću odredi lokaciju svog plena.

2. Eholokacija

Šišmiši se tradicionalno smatraju slijepima u poređenju sa običnim životinjama. Ako su oči šišmiša mnogo manje od očiju drugih grabežljivaca, i ni približno tako oštre, to je samo zato što su ovi sisavci razvili sposobnost lova pomoću zvuka.

Eholokacija slepih miševa sastoji se od sposobnosti korištenja visokofrekventnih zvučnih impulsa i sposobnosti hvatanja reflektiranog signala, kojim procjenjuju udaljenost i smjer do objekata oko sebe. Istovremeno, pri izračunavanju brzine insekata, oni procjenjuju svoj plijen ne samo po vremenu provedenom u prenošenju impulsa naprijed-nazad, već uzimaju u obzir i Doplerov učinak.

Budući da su noćne životinje i love uglavnom male insekte, šišmiši trebaju sposobnosti koje ne zavise od svjetlosti. Ljudi imaju slab, rudimentarni oblik ovog čula (možemo reći iz kojeg smjera dolazi zvuk), ali neki pojedinci razvijaju ovu sposobnost u pravu eholokaciju.

3. Infracrveni vid

Kada policija noću juri kriminalce, ili spasioci traže ljude pod ruševinama, često pribjegavaju upotrebi infracrvenih uređaja za snimanje. Značajan dio toplotnog zračenja objekata kada sobnoj temperaturi prikazan u infracrvenom spektru, koji se može koristiti za procjenu okolnih objekata na osnovu njihove temperature.

Neke vrste zmija koje love toplokrvne životinje imaju posebna udubljenja na glavi koja im omogućavaju da uhvate infracrveno zračenje. Čak i nakon što je oslijepljena, zmija može nastaviti besprijekorno loviti koristeći svoj infracrveni vid. Važno je napomenuti da je na molekularnom nivou infracrveni vid zmije potpuno nepovezan sa običnim vidom u vidljivom spektru i mora se razvijati odvojeno.

4. Ultraljubičasto

Mnogi ljudi bi se složili da su biljke lijepe. Međutim, iako su biljke za nas samo ukras, one su od vitalnog značaja ne samo za sebe, već i za insekte koji se njima hrane. Cvijeće koje oprašuju insekti ima "interes" da privuče te insekte i pomogne im da pronađu na pravi način. Za pčele izgled cvijet može značiti mnogo više nego što ljudsko oko može vidjeti.

Dakle, ako pogledate cvijet u ultraljubičastom spektru, možete vidjeti skrivene uzorke dizajnirane da usmjere pčele u pravom smjeru.

Pčele vide svijet potpuno drugačije od nas. Za razliku od nas, oni razlikuju nekoliko spektra vidljive svjetlosti (plavi i zeleni) i imaju posebne grupe ćelija za hvatanje ultraljubičastog svjetla. Profesor botanike je jednom rekao: "Biljke koriste boje kao kurve." karmin kada žele privući klijenta.”

5. Magnetizam

Pčele imaju i drugi senzualni trik skriven u svojim krznenim malim rukavima. Za pčelu je pronalazak košnice na kraju dana neprekidnog leta pitanje života i smrti. Za košnicu je, pak, vrlo važno da pčela zapamti gdje se nalazi izvor hrane i da može pronaći put do njega. No, uprkos činjenici da pčele mogu učiniti mnogo, teško se mogu nazvati nevjerovatno nadarenim mentalnim sposobnostima.

Za navigaciju moraju koristiti veliku količinu različitih informacija, uključujući izvore skrivene u vlastitoj trbušnoj šupljini. Najmanji prsten magnetnih čestica, magnetne granule željeza, skrivene u trbuhu pčele, omogućavaju joj da se kreće u magnetskom polju Zemlje i odredi svoju lokaciju.

6. Polarizacija

Kada svjetlosni valovi osciliraju u jednom smjeru, to se naziva polarizacija. Ljudi ne mogu otkriti polarizaciju svjetlosti bez pomoći posebne opreme jer su ćelije osjetljive na svjetlost u našim očima raspoređene nasumično (neravnomjerno). Kod hobotnice su ove ćelije uređene. I što su ćelije ravnomernije locirane, to je polarizovana svetlost svetlija.

Kako to omogućava hobotnici da lovi? Jedan od najbolje forme kamuflaža - da bude transparentna, i velika količina morska stvorenja praktično nevidljiv. Međutim, polarizacija svjetlosti se događa ispod vodenog stupca, a neke hobotnice to iskorištavaju. Kada takva svjetlost prođe kroz tijelo prozirne životinje, mijenja se njena polarizacija, hobotnica to primijeti i zgrabi plijen.

7. Osetljiva školjka

Ljudi imaju sposobnost da pipaju kroz svoju kožu jer se na njenoj površini nalaze senzorne ćelije. Ako nosite zaštitno odijelo, izgubit ćete većina osjetljivost. To vam može izazvati mnogo neugodnosti, ali za pauka lovačkog to bi bila prava katastrofa.

Pacu, kao i drugi zglavkari, imaju jak egzoskelet koji štiti njihovo tijelo. Ali kako, u ovom slučaju, osjećaju ono što dodiruju, kako se kreću a da nogama ne osjete površinu? Činjenica je da njihov egzoskelet sadrži sitne rupe, čija deformacija omogućava određivanje sile i pritiska na školjku. Ovo daje paucima mogućnost da što jače osete svijet oko sebe.

8. Osjeti okusa

U većini zajednica uobičajeno je držati jezik za zubima. Nažalost, soma to nije moguće, jer mu je cijelo tijelo, zapravo, čvrsti jezik prekriven senzornim ćelijama okusa. Više od 175 hiljada ovih ćelija omogućava vam da osetite čitav spektar ukusa koji prolaze kroz njih.

Sposobnost hvatanja najsuptilnijih nijansi okusa daje ovim ribama priliku ne samo da osete prisutnost plijena na znatnoj udaljenosti, već i da precizno odrede njegovu lokaciju, a sve se to događa u vrlo mutnoj vodi - tipičnom staništu soma.

9. Slijepo svjetlo

Mnogi organizmi koji su evoluirali u mračnim sredinama imaju samo rudimentaran, zaostali vid, ili čak i nemaju oči. U bilo kojoj mračnoj pećini, moći vidjeti nema nikakve koristi.

Pećinska riba "Astyanax mexicanus" potpuno je izgubila oči, ali joj je zauzvrat priroda dala mogućnost da detektuje i najslabije promjene svjetla koje se mogu naći ispod kamenog sloja. Ova sposobnost omogućava ribi da se sakrije od grabežljivaca, jer posebna epifiza detektuje svjetlost (i ujedno je odgovorna za osjećaj dana i noći).

Ove ribe imaju prozirno tijelo, omogućavajući svjetlosti da prolazi direktno kroz epifizu bez prepreka, što im pomaže da nađu sklonište.

10. Spot Matrix Vision

U živoj prirodi možemo pronaći zadivljujuću raznolikost oblika i tipova očiju. Većina se sastoji od sočiva koja fokusiraju svjetlost na ćelije osjetljive na svjetlost (retina) koje projektuju slike svijeta oko nas. Za pravilno fokusiranje slike, sočiva mogu promijeniti oblik poput ljudskog, kretati se naprijed-nazad kao hobotnica i na bezbroj drugih načina.

Na primjer, predstavnik vrste rakova "Copilia quadrata" koristi neobičnu metodu za prikaz okolnog svijeta. Ovaj rak koristi dva fiksna sočiva i pokretnu osjetljivu svjetlosnu tačku. Pomeranjem osetljivog detektora, Copilia gradi sliku percipira kao niz numerisanih tačaka, od kojih se svaka nalazi na svom mestu u zavisnosti od intenziteta svetlosti.

Ne O b s chn s org en y h at V With TV

U ovoj publikaciji ćemo govoriti o neobičnim i nevjerovatnim čulnim organima koji su prisutni kod nekih životinja, ptica i insekata. Pogledajmo ih pobliže i vidimo zašto su tako neobični!

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

„Kvalitete postoje samo u onoj meri u kojoj je uobičajeno da se slatko smatra slatkim, gorko kao gorko, ljuto kao ljuto, a boju kao šareno. međutim, samo atomi i praznina zaista postoje.” Demokrit, 460-370. BC. "tetralogije"

Nocna vizija. Ogromne oči vitkog lorija pomažu mu da se kreće, krećući se u potpunoj tami kroz noćnu šumu. Lorisi su noćne životinje i prvenstveno se oslanjaju na svoj njuh kako bi pronašli plijen. Koriste tragove mirisa i zvukove kako bi prenijeli informacije rođacima.

Scout eye. Naše poznavanje prirode svjetlosti sugerira da oči konjske muhe ne mogu razaznati fine detalje, ali budući da rad mozga nije dobro shvaćen, ne možemo reproducirati ono što ova muha vidi.

Čulni organi životinja nisu kao ljudi. Neke životinje vide svjetlost koja je nama nevidljiva. Drugi čuju zvukove koje naše uši ne mogu da percipiraju. Neke životinje su osjetljive na magnetsko polje Zemlji i električnom polju. Delfini reproduciraju trodimenzionalnu sliku svijeta oko sebe, mnogo detaljniju nego što čovjek vidi, ali koriste i eholokatore koji hvataju odraze zvukova koje ispuštaju. Slika "atoma i praznine" koju stvara delfin pretvaranjem reflektovanih odjeka gotovo je sigurno vrlo različita od one koju stvaraju naše oči i mozak. Vjerovatno nikada nećemo moći doživjeti svijet onako kako ga vidi delfin, ali proučavanjem ponašanja životinja možemo saznati na koje podražaje reagiraju i kako im osjetila pomažu da prežive. Demokrit bi bio iznenađen tako skromnim napretkom u proučavanju životinjskog svijeta.

Lov po sluhu. Ovaj slepi miš - potkovica - ispušta zvukove tokom lova, koji mu, reflektujući se od letećih insekata, pomažu da odredi njihovu lokaciju. Jedan zvuk koji se ponavlja 10 puta u sekundi omogućava mišu da otkrije insekta. "Izlazeći žrtvi", ona pravi glisando - niz zvukova koji se spajaju, koji pomaže u preciznom bacanju.

Čulni organi zmije. Gaboon viper, ili manioka, "vidi" u mraku, otkrivajući promjene temperature pomoću temperaturnih senzora u udubljenjima na licu. Uši percipiraju samo niske frekvencije. Organ mirisa je račvasti jezik, kojim zmija "okusava" vazduh.

Samo miris i dodir. U morske zvijezde nema očiju ni ušiju; puzeći dalje morsko dno Kada traže hranu, oslanjaju se na dodir i miris.

Koštana kupola. Kupolasta lobanja kita beluga dio je njegovog sistema za prijenos eholokacije, služeći kao sočivo koje fokusira zvukove u uski snop.

Još zanimljivih članaka

Sada ćemo ukratko pogledati neke od senzornih sistema i njihovo funkcioniranje kod različitih životinja. Dotaknut ćemo se raznih senzornih modaliteta i navesti neke zanimljive primjere njihove funkcije. Za potpuniji uvod u senzorne sisteme životinja, treba se pozvati na Hessov pregled i reference sadržane u njemu.

Vision

Mnoge protozoe i koelenterati imaju samo difuznu osjetljivost na svjetlost, pri čemu je oko u stanju razlikovati samo opći nivo osvjetljenja. Složene oči mnogih insekata sastoje se od velikog broja jedinica koje se nazivaju ommatidije, koje su orijentirane paralelno jedna prema drugoj i imaju područje osjetljivo na svjetlost na jednom kraju i aferentno vlakno na drugom, koje ide u središnji dio. nervni sistem(Slika 103) Oči glavonožaca (kao što su hobotnice) i kralježnjaka su izvanredan primjer konvergentne evolucije.

Rice. 10.3 Struktura složenog oka insekta, koja također pokazuje strukturu ommatidija

Životinje se jako razlikuju po oštrini vida, odnosno u sposobnosti da detektuju male podražaje. Dok glodari iz roda Peromyscus i morski lavovi, gore spomenuti, mogu razlikovati uglove od približno 5, osoba vidi ugao jednak G. Oštrina vida nekih ptica, kao što su sokolovi, očigledno je nekoliko puta veća od one kod ljudi. Bijeli pacovi ne mogu razlikovati objekte koji se vide pod uglom manjim od 1°.

Opseg efektivnih talasnih dužina varira od životinje do životinje, pri čemu su neke osetljive na ultraljubičasto svetlo, a druge neosetljive na crvenu oblast spektra. različite dužine valovi (vid boja) također varira Korištenje " šahovska tabla", čija je suština da pčele medarice moraju letjeti do hranilica koje se nalaze na kvadratima različitih boja, von Frisch je pokazao da pčele mogu razlikovati četiri grupe boja Dostupnost vid u boji je prikazano kod nekih vrsta glavonožaca, riba, vodozemaca, gmizavaca, ptica i sisara (zečeva, itd.), isključujući vjeverice, kod dnevnih životinja obično je bolje razvijeno one noćne.

Klasičan primjer senzornog istraživanja je rad Lettvina et al., pod naslovom “Šta žablje oko govori svom mozgu”. Ovi istraživači su ubrizgali tanke metalne elektrone u mozak žabe, pomoću kojih su snimili električnu aktivnost koja se dogodila u mrežnjači, a zatim postavili različite podražaje u vidno polje životinje (slika 10.4). Otkriveno je da vidni sistem žabe sadrži pet vrsta ćelija:

Rice. 10.4 Shematska ilustracija instalacije za proučavanje vizuelnog sistema žabe. Žaba sa ugrađenim elektrodama vidi polovinu unutrašnjosti cilindra ispred sebe. Koristeći magnet koji se pomiče duž vanjske strane cilindra i nevidljiv za životinju, mali predmeti se mogu pomicati unutar vidnog polja žabe.

Tip 1. Fiksni granični detektori. Ovi neuroni maksimalno reaguju na ivice malih objekata koji ulaze u vidno polje i ostaju nepomični.

Tip 2: detektori zaobljenih ivica Ovi neuroni proizvode maksimalan odgovor na male tamne mrlje sa zaobljenim ivicama, krećući se prema centru vidnog polja.

Tip 3: detektori pokretnih ivica Ovi neuroni najviše reaguju kada se ivica svetlosti pomera unutra i van nje.

Tip 4. Detektori za smanjenje svjetlosti. Ovi neuroni maksimalno reaguju kada se intenzitet svjetlosti smanji.

Tip 5. Detektori tame Aktivnost ovih neurona je obrnuto proporcionalna intenzitetu svjetlosti - nego jače svetlo, slabije reaguju.

Ovaj rad opisuje nekoliko zanimljive karakteristike Vizualni sistem žabe Često se pretpostavlja da je funkcija senzornog organa, u ovom slučaju mrežnjače, da prima senzorne podatke i prenosi relativno ispravnu sliku u mozak, gdje se informacije obrađuju ovo nije tako. U žabi, mrežnjače igra važnu ulogu u obradi informacija koje ulaze u mozak u visoko obrađenom obliku.

Interes istraživača fokusiran je na detektore zaobljenog ruba, na duhovit način nazvane "detektori buba" Budući da mrežnica žabe sadrži grupu neurona koji su selektivno osjetljivi na takve podražaje, žaba očito može dati vrlo brze reakcije potrebne za hvatanje letećih insekata. Takav senzorski sistem ne treba samo da obezbedi maksimalna brzina reakcije, ali i filtriranje nevažnih informacija, sprečavajući mozak da bude “bombardovan” nepotrebnim informacijama. To se, naravno, postiže po cenu gubitka fleksibilnosti: informacije izgubljene u mrežnjači nikada ne dospevaju do mozga, pa vizuelnom sistemu žabe nedostaje fleksibilnost u korišćenju vizuelnog unosa koja je karakteristična, na primer, za sisare.

Vizualni sistem funkcionira u raznim situacijama, uključujući traženje hrane, izbjegavanje predatora, istraživačke aktivnosti, kao i u procesu regulacije cirkadijalnih ritmova. Sa stanovišta društvenih odnosa, vizuelni signali mnogih životinja predstavljaju važan aspekt komunikacijskog sistema, posebno kod dnevnih oblika koji žive na otvorenom prostoru.

Saslušanje

Slušni sistemi uključuju one sisteme koji selektivno reaguju na vibracije relativno visoke frekvencije koje se javljaju u različitim sredinama, uključujući vazduh i vodu. Insekti razlikuju zvukove uz pomoć prilično jednostavnih dlaka (sensilla), složenih bubnih organa, antena i drugih uređaja. Kod različitih vrsta insekata bubni organi se nalaze u grudima, udovima ili na dnu krila. Kod kičmenjaka evolucija složenih slušnih sistema počinje tek na nivou ribe, a mnoge vrste riba, gmizavaca, ptica i sisara imaju značajne sposobnosti slušne recepcije. Ptice reaguju na zvukove visoke frekvencije i lokaliziraju zvukove bolje od riba, vodozemaca i gmizavaca. Uho sisara karakterizira prisustvo pinne (često se naziva jednostavno uho), tri kosti u srednjem uhu i namotane pužnice

Proučavajući evoluciju sluha kod sisara, Hefner i sar. su ispitivali slušnu osjetljivost oposuma, ježa, tupaje i galaga koristeći tehniku ​​supresije uvjetovanog odgovora. Zaključili su da većina sisara, sa izuzetkom hominida, ima slušni sistem koji je osjetljiv na visoke frekvencije, najmanje do 32 kHz. Od 19 vrsta koje su proučavali, samo čimpanze i ljudi nisu imali osjetljivost na visoke frekvencije. Ljudi su osjetljiviji na niskofrekventne tonove od drugih vrsta. Hefner i saradnici su zaključili da su "rani ljudski preci morali biti podvrgnuti intenzivnom i konstantnom efektivnog pritiska odabir za osjetljivost slušnih sistema na niske frekvencije.”

Moljci imaju posebne prilagodbe za otkrivanje i izbjegavanje približavanja slepih miševa. Za snimanje električne aktivnosti pojedinih vlakana u nervima koji dolaze iz uha moljac, Roeder i Treat premjestili su oko 120 kg opreme na Massachusetts Hills. Oni su pratili ovu aktivnost tako što su pojačavali izlazne signale i ubacivali ih u zvučnik. Leptiri su detektovali slepe miševe na udaljenosti od oko 30 metara visoki nivo osjetljivost u poređenju sa slepim miševima i najbolji mikrofoni dostupni Roederu i Treatu. Čuvši šišmiša iz daljine, leptir leti u suprotnom smjeru. Ako je šišmiš veoma blizu tokom napada, leptir koristi varljivi manevar "ronjenja" kako bi izbegao predatora.

Glavna funkcija slušnog sistema je da osigura intraspecifičnu komunikaciju. Već smo govorili o primjeru pjevanja ptica. „Pjesme“ grbavih kitova mogu se čuti na velikim udaljenostima, a pojedinačni elementi traju od 7 do 30 minuta. Cvrčci proizvode zvukove koji obavljaju različite funkcije, uključujući udvaranje i čuvanje teritorije. Reproducirajući snimak ovih zvukova, Ulaga-raj i Walker su na zvučnik privukli cvrčke krtice.

Zahvaljujući razvoju akustičke tehnologije, otvorilo nam se čitavo područje “ultrazvučne komunikacije”, nedostupno ljudskom uhu kod kopitara ultrazvuk emituju i novorođenčad i odrasle životinje (sa parenjem, otkrivanjem grabežljivca i tokom agonističkih susreta) U laboratorijskim pacovima, nakon ejakulacije, mužjak izvodi ultrazvučnu „pjesmu ” sa frekvencijom od 22 kHz. Posebna pažnja fokusiran na neonatalne ultrazvučne signale. Čini se da novorođeni glodari proizvode dvije vrste ultrazvučnih signala. Jedan tip signala se emituje tokom hlađenja i navodi roditelje da pronađu i vrate pale mlade u gnijezdo. Druga vrsta signala emituje se neuobičajenom taktilnom stimulacijom i čini se da uzrokuje da odrasli prestanu da rukuju mladima ili da agresivno reaguju.

Zanimljiv komunikacioni sistem opisan je kod žabe Eleutherodactylus coqui. Svake večeri od zalaska sunca do ponoći, mužjaci ispuštaju dvosložni zvuk "kr-ki". Dva sloga ovog signala imaju različita funkcionalna značenja. Slog "kr" se obraća muškarcima i služi za regulisanje teritorijalnih odnosa, dok je slog "ki" deo. signal koji privlači ženke. Takve razlike u funkcionalnoj namjeni dvaju tonova ovog zvuka odražavaju razlike u području najveće slušne osjetljivosti kod oba spola. Ova seksualna diferencijacija slušnog sistema pruža još jedan primjer u kojoj mjeri se senzorne informacije mogu obraditi već na periferiji i kako su prilagođene specifičnim funkcijama.

Hemijska osećanja

Opća hemijska osjetljivost, za koju su odgovorni relativno slabo diferencirani osjetilni organi, nalazi se čak i kod najprimitivnijih životinja. Ukus se odlikuje većom senzitivnošću od opšteg hemijskog čula i obično funkcioniše kao kontaktni prijem. Organi mirisa, najrazvijenije hemijsko čulo, reaguju na hemikalije koje se šire (često u veoma niskim koncentracijama) iz izvora udaljenog od životinje. Čula ukusa i mirisa se razlikuju kod insekata i prisutna su kod većine vrsta kičmenjaka. Prilikom proučavanja hemijskih čula javljaju se poteškoće u vezi sa pripremanjem stimulusa i kontrolom njihovog delovanja, kao i činjenicom da, u poređenju sa drugim organizmima, ljudi imaju generalno nižu osetljivost na hemikalije.

Dethier i njegove kolege (vidi, na primjer, Dethier, 1971) su sproveli brojne studije osjetljivosti okusa strvine muhe. Ova muva ima precizno izbrojan broj dlaka ukusa: njih 245 – 253 nalaze se na različitim dijelovima oralni aparat, 3120 – na šest udova i 65 – 67 na unutrašnjoj površini usta. Mogućnosti ukusa svih ovih dlačica su gotovo iste. Svaka dlaka je inervirana sa pet senzornih neurona. Jedan od ovih pet neurona reaguje na mehaničku stimulaciju; ostala četiri su pupoljci okusa, jedan za vodu, jedan za šećer i dva za sol. Kada insekt naiđe na složenu supstancu, dolazi do značajnih perifernih interakcija između različitih tipova receptora. Za čitaoca koji želi da se upozna sa dobro napisanim i fascinantna priča o prvoj fazi istraživački rad Detiera i o „životu iza kulisa“ u nauci, preporučujemo da jedno veče posvetite Detierovoj knjizi „Poznavanje muve“.

Kod mnogih vrsta zmija novorođene bebe koje još nisu dobile hranu reagiraju munjevitim pokretima jezika i napadačkim pokretima tijela na vodene ekstrakte iz kože malih životinja. Razlike među vrstama u takvoj reaktivnosti odgovaraju preferencijama za ishranu ovih vrsta.

Dobro je poznato da se lososi vraćaju da se razmnožavaju u rijeci u kojoj su rođeni. Često takve migracije uključuju savladavanje značajnih poteškoća, jer ribe moraju plivati ​​protiv struje, kroz brane, ali i kroz mjesta nastanjena grabežljivcima. Kako losos određuje u koju rijeku treba da se vrati? Dokazi o hemijskoj prirodi ovog izbora izgledaju prilično uvjerljivo. Scholz i dr. izveli su eksperiment otiska na mladim lososima. hemijske supstance, koji su naknadno dodani u vodu nekoliko rijeka koje se ulivaju u jezero Michigan. Pokazalo se da ovaj rani hemijski „otisak”, pod uticajem kojeg riba bira odgovarajuću reku, deluje dugo.

Feromoni. Feromoni su hemijski signali putem kojih se razmjenjuju informacije između različitih jedinki iste vrste (intraspecifična komunikacija). Treba ih razlikovati od alomona, koji služe kao signali u međuvrstskoj komunikaciji, i hormona - hemijskih supstanci koje povezuju različite organe jednog organizma, kao i od drugih hemijskih nadražaja koji ne obavljaju komunikativnu funkciju (npr. izbor hrane i mesta – stanište). Obično postoje dvije glavne kategorije feromona (vidi, na primjer, Bronson, 1971). Signalni feromoni imaju manje-više brz učinak na ponašanje životinje primaoca. Naprotiv, aktiviranje feromona. uključuje hormonsku aktivnost koja se možda neće pojaviti spolja - u obliku promjena u ponašanju - tek kasnije.

Prve studije o feromonima insekata sažeo je Wilson. Pčela ima 11 različitih žlijezda koje luče feromone. Možda i najviše jasan primjer feromon insekata je seksualni atraktant svilene bube ( Bombyx mori). Antene mužjaka su toliko osjetljive na to da je samo jedan molekul seksualnog atraktanta (bombicol) koji luči ženka dovoljan da pokrene nervni impuls. Ako se u jednoj sekundi generira otprilike 200 impulsa, tada mužjak počinje tražiti seksualnog partnera, krećući se protiv vjetra. Nedavno su izolovani i identificirani mnogi feromoni insekata.

Ima ih dosta dobre kritike na osnovu feromona sisara (na primjer, Gleason i Reynierse, 1969; Eisenberg i Kleiman, 1972; Thiessen i Rice, 1976). Izvori feromona kod različitih životinja mogu biti izmet i urin, kao i izlučevine ogromnog broja žlijezda koje se nalaze u različitim dijelovima tijela. Feromoni se šire kada se nanose kao oznaka na određene objekte, tijelo partnera u grupi ili vlastito tijelo, kao i kada se puštaju u zrak. Kod različitih životinja, feromoni prenose informacije različitog sadržaja, uključujući signale o pripadnosti date životinje određenoj vrsti, rasi i polu, kao io njenom reproduktivnom statusu; Uz pomoć feromona, životinje identificiraju pojedince, njihovu starost i raspoloženje. Feromoni utječu na reproduktivno (seksualno ili majčino) i druge oblike društvenog ponašanja (izbjegavanje i pokoravanje, agresija i dominacija, te mirisno obilježavanje).

Tri klasična efekta uzrokovana utjecajem feromona na reproduktivno ponašanje miševa nazvana su po autorima koji su ih opisali; Lee–Booth efekat. Obično astralni ciklus kućnog miša traje 4-5 dana. Ako se ženke drže u grupama, njihova redovita cikličnost prestaje i otkriva se spontana “lažna trudnoća”. Feromoni su uključeni u ovaj fenomen.

Efekat izbeljivanja. Ako se mužjak miša ili njegov izmet smjeste u kavez sa ženkama miševa, to uzrokuje sinhronizaciju njihovih estrusnih ciklusa, koji dostižu vrhunac treće noći nakon pojave stimulusa.

Bruceov efekat. Ako se ženke koje su se već parile s jednim mužjakom smjeste s drugim ili izlože njegovom mirisu, onda mnoge od njih doživljavaju „blokiranje trudnoće“, odnosno njen prekid zbog blokade implantacije oplođenog jajašca u zid maternice. Postoje neki dokazi da se blokada trudnoće može pojaviti i nakon implantacije.

Pokazalo se da mnogi drugi feromoni igraju ulogu u razmnožavanju sisara kod hrčaka, vaginalni sekret ima uzbudljiv učinak na mužjake tokom parenja. Feromoni takođe utiču na brzinu puberteta. Pubertet mužjaka miševa se ubrzava ako se drže s drugim mužjacima, a sazrijevanje ženki miševa se ubrzava u prisustvu mužjaka i usporava u prisustvu ženki. , 1974) Dokazi o mogućoj ulozi feromona u parenju kod rezus majmuna su vrlo kontradiktorni. Postoje dokazi o sinhronizaciji i potiskivanju menstrualnih ciklusa kod žena, što može biti posljedica djelovanja feromona.

Majčinski feromon kod ženki pacova u laktaciji izlučuje se u cekum i oslobađa se zajedno sa svojim sadržajem tokom defekacije. Njegova funkcija je da privuče novorođenčad majci i da sinhronizuje interakciju između majke i mladih.

Da bi se uporedila distribucija oznaka urina između dominantnih i podređenih mužjaka kućnih miševa odvojenih žičanom pregradom, pod kaveza je prekriven filter papirom označenim urinom, a zatim pregledan pod ultraljubičastim svjetlom. Dominantni mužjaci mokraćom energično obeležavaju čitav prostor kaveza, dok podređeni mokre samo na nekoliko mesta.

Aktivni čulni organi

Aktivni senzorni sistemi razlikuju se od onih o kojima smo gore raspravljali po tome što tijelo ovdje aktivno emituje energiju u ovom ili onom obliku i percipira objekte u vanjskom okruženju na osnovu promjena u signalima koji mu se vraćaju.

Najpoznatiji od aktivnih senzornih sistema je eholokacijski sistem slepih miševa (vidi, na primjer, Griffin, 1958; Griffin et al., 1960; Simmons et al., 1975). Koristeći svoje sonarne sisteme, slepi miševi mogu odrediti veličinu, oblik, udaljenost, smjer i kretanje objekata.

Provođenje laboratorijskih istraživanja u zatvorenom prostoru različite veličine, Griffin et al su otkrili da slepi miševi iz roda Myotis mogu uloviti do 10 komaraca ili 14 voćnih mušica u jednoj minuti u mraku. Tokom lova se mijenjaju karakteristike zvuka koji proizvodi slepi miš. Tokom faze pretrage, prije nego što se insekt otkrije, zvučni impulsi se ponavljaju svakih 50 ili 100 milisekundi (hiljaditim dijelovima sekunde). Kada se šišmiš približi već otkrivenom insektu, interval između impulsa postupno se smanjuje. U završnoj fazi, kada je šišmiš nekoliko centimetara od insekta, interval između impulsa postaje još kraći, smanjujući se na 0,5 milisekundi. Također se pokazalo da slepi miševi mogu brzo letjeti kroz mračnu prostoriju prekrivenu mrežom žica, a da ih ne dodiruju.

Eholokacijski sistemi su otkriveni u Južnoameričke ptice Guajaro i delfini.

Mnoge vrste električnih riba mogu odrediti lokaciju objekata koristeći aktivni električni senzorni sistem. Uz pomoć električnih organa stvara se električno polje oko tijela ribe Prisutnost objekata koji provode struja bolji ili lošiji od vode određuje se rezultujućim distorzijama ovog polja (slika 10.5). Tokom evolucije elasmobranchs i koštane ribe(i slatkovodni i morski) električni organi nastajali su neovisno jedan o drugom najmanje šest puta.

Rice. 10.5 Električno polje električne ribe u prisustvu objekta niske vodljivosti (A) i objekta visoke vodljivosti (B) Predmete koji se razlikuju po vodljivosti od vode riba detektuje konfiguracijom struje koja se dovodi do elektroreceptora

Kod različitih riba, ovi organi se nalaze u različitim dijelovima tijela, od područja oko očiju, kao kod zvijezde, do repa, kao kod nekih afričkih riba. Postoje ribe koje emituju jake električne impulse od petsto volti. električna jegulja može omamiti konja. Kod ostalih riba struja je toliko slaba da je čovjek može otkriti samo uz pomoć instrumenata. Takvi čulni organi funkcionišu prvenstveno kao senzorni sistemi. Lisman i Machin su pokazali da električne ribe razlikuju predmete samo po njihovoj električnoj vodljivosti. Dok je kod nekih vrsta učestalost pražnjenja prilično stalna i mijenja se uglavnom ovisno o temperaturi ili kao rezultat neke vrste smetnji, kod drugih se ova frekvencija mijenja kao odgovor na mnoge podražaje, uključujući ciklične promjene u osvjetljenju, prisustvo nekih bilo koje stavke ili dostupnost hrane. U mnogim električnim ribama, električni signali također služe kao komunikacija između jedinki, vjerojatno tijekom reproduktivnog i agonističkog ponašanja.

Druga čula

Mnoga druga osjetila također igraju važnu ulogu u ponašanju životinja. Osećaj bola, tako čest kod ljudi, teško je proučavati kod beskičmenjaka. Razumno je pretpostaviti. da mnoge životinje osjećaju bol jer često otkrivaju pokrete ili zvukove koji kao da ukazuju na bol.

Taktilno čulo, ili čulo dodira, je još jedan vrlo čest senzorni modalitet. Taktilna osjetljivost varira među različitim vrstama i različitim dijelovima tijela jedinki određene vrste. Narušena taktilna osjetljivost u genitalnom području kod pacova i mačaka uvelike ometa kopulaciju.

Propriocepcija je sposobnost određivanja relativnog položaja ili kretanja dijelova tijela. Informacije o orijentaciji tijela u gravitacionom polju Zemlje dolaze od receptora za ravnotežu koji se nalaze u vestibularnom sistemu, kao što su polukružni kanali sisara. Kod člankonožaca slične funkcije obavljaju različite statociste.

Koriste se infracrveni sistemi osjetljivosti različite vrste zmije za otkrivanje toplokrvnog plijena. U jame zmije, uključujući zvečke, receptori infracrvenih zraka nalaze se između očiju i nozdrva, dok se kod predstavnika porodice. Boidae, uključujući boa constrictor, nalaze se difuznije.

Iako odgovarajući receptori još nisu identifikovani, mnoge životinjske vrste su osetljive na magnetna polja, kao što je Zemljino magnetno polje; Istraživanje ove nekretnine u budućnosti obećava zanimljive rezultate.