حیواناتی با اندام های حسی فوق العاده. اندام های حسی حیوانات

انسان ها بینایی عالی دارند، اما هنوز قادر به دیدن امواج مادون قرمز و فرابنفش و همچنین قطبش نور نیستند. در مورد درک الکتریسیته یا میدان مغناطیسی زمین چه می توانیم بگوییم. بسیاری از حیوانات توانایی های مشابهی دارند و در زمینه کسب اطلاعات در مورد دنیای اطراف خود به طور جدی از انسان جلوتر هستند. امروز خواهیم دید که چیست احساسات غیر معمولدر نمایندگان مختلف دنیای حیوانات ذاتی هستند و متأسفانه در بین هوموساپین ها کاملاً توسعه نیافته اند.

دریافت الکتریکی - حسی که به شما امکان می دهد سیگنال های الکتریکی را درک کنید محیط زیست. عمدتاً در ماهی ها یافت می شود، اما در پلاتیپوس ها نیز رشد می کند و توسط آنها برای یافتن طعمه استفاده می شود.

اکولوکیشن استفاده از امواج صوتی برای تعیین موقعیت اجسام است. ساز معروف خفاش ها، که با کمک آن استادانه در فضا جهت یابی و شکار می کنند. به هر حال، برای مردم نیز در دسترس است - البته به شکل بسیار ضعیف.

دید مادون قرمز، که به شخص امکان دیدن امواج گرما را می دهد، قبلاً ثابت کرده است که رویای ارزشمند قهرمانان اکشن هالیوود است (مخصوصاً هنگام مبارزه با شکارچیان). در طبیعت، برخی از مارها آن را دارند و موش ها و سایر جوندگان را ردیابی می کنند.

دید فرابنفش نه تنها به حرکت در تاریکی کمک می‌کند، بلکه به حشرات گرده‌افشان اجازه می‌دهد تا گل‌های خاصی را که نیاز به «فرآوری» دارند، تشخیص دهند. برای مثال زنبورها در نور فرابنفش به خوبی می بینند.

میدان مغناطیسی زمین می تواند یک راهنمای عالی باشد - دوباره برای زنبورها، تعدادی از حشرات دیگر و همچنین پرندگان مهاجر. با دانستن چگونگی پیدا کردن آن، گم شدن حتی کیلومترها از کندو تقریبا غیرممکن است.

قطبش نور بدون استفاده از تجهیزات خاص برای چشم انسان قابل تشخیص نیست. اما برعکس، اختاپوس ها بدون درک رنگ ها، قطبش را کاملاً متمایز می کنند. این به آنها امکان می دهد حتی موجودات کاملاً شفاف را در آب شکار کنند.

عنکبوت ها با بینایی خوب و غیبت کاملشنیدن اما با کمک موهای حساس روی پاهای خود، لرزش هوا یا تارها را درک می کنند و منبع آن را با دقت کامل مشخص می کنند. آنها بوها را با موهای دیگر تشخیص می دهند.

گربه ماهی، و همچنین برخی از ماهی های دیگر، تا حد زیادی نه با دید، بلکه با طعم حرکت می کنند. آنها سلول های چشایی در سراسر بدن خود دارند - بیش از 175 هزار قطعه. این به شما این امکان را می دهد که آب را در همه جهات آزمایش کنید تا طعمه را پیدا کنید.

اینها اندام های بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه هستند که از سلول های عصبی حسی (گیرنده) و ساختارهای کمکی تشکیل شده اند. درک و تحلیل اولیه تحریکات مختلف دریافتی بدن از بیرون و محیط داخلیاندام های حسی این اطلاعات را به مغز منتقل می کنند، جایی که احساس مربوطه ایجاد می شود - بینایی، شنوایی و غیره.

اندام های حسی حیوانات به دوردست تقسیم می شوند که قادر به درک محرک های دور (بینایی، شنوایی، بویایی) و تماس (لمس، چشایی) هستند. محرک های متعددی توسط گیرنده های واقع در عضلات، تاندون ها، رباط ها و روی سطوح مفصلی استخوان ها به مغز فرستاده می شود.

هر اندام حسی محرک خاص خود را دارد: امواج صوتی- برای اندام شنوایی، نور - برای اندام بینایی و غیره حیوانات با کمک اندامهای حسی خود یاد می گیرند. دنیای خارج. هر احساسی نتیجه تأثیر دنیای اطراف بر حواس است.

عملکرد اندام های حسی ارتباط نزدیکی با فعالیت های کل ارگانیسم دارد. به عنوان مثال تحریک گیرنده های بویایی با بوهای مطبوع باعث کاهش فشار خون، بهبود شنوایی و بینایی می شود و با بوهای نامطبوع برعکس اتفاق می افتد. تحریک گیرنده های آنالایزر طعم، فعالیت بسیاری از غدد را فعال می کند دستگاه گوارش، بر متابولیسم و ​​فعالیت عضلات تأثیر می گذارد. نقش مهمحس بویایی در زندگی حیوانات نقش دارد. به عنوان مثال، حیوانی با کمک آن غذا را جستجو می کند و به دست می آورد و تشخیص می دهد که آیا خوراکی است یا خیر.

پیشرفته ترین اندام حسی در حیوانات مزرعه چشم است. حیوانات با کمک بینایی، نور اشیا، رنگ و شکل آنها، اندازه و فاصله ای که در آن اشیا از حیوان جدا می شوند را درک می کنند.

با این حال دید رنگیبرای همه حیوانات مشترک نیست به عنوان مثال، خرگوش ها کور رنگ هستند.

برای اینکه رفتار مؤثر باشد، حیوانات باید مطابق با شرایط رفتار کنند.به عبارت دیگر، حرکات پیچیده ای که ما آنها را رفتار می نامیم، تنها در صورتی مؤثر هستند که حیوان آنها را در لحظه و در مکان مناسب انجام دهد. با این حال، برای انجام این کار، حیوانات باید از آنچه در جهان خارج اتفاق می افتد مطلع شوند. این اطلاعات از طریق حواس به دست می آید و به عنوان یکی از دلایل انگیزشی برای انجام برخی اعمال عمل می کند. می بیند که صاحب کلاه بر سر دارد و پارس می کند و پیش بینی می کند که راه برود و یک بار بیرون می دود و بو می کشد. این واکنش او به دنیای اطراف ما; بنابراین منطقی است که مطالعه الگوهای رفتار حیوانات را با مطالعه محرک های بیرونی که قادر به واکنش به آنها هستند آغاز کنیم.

حیوانات چه نوع محرک هایی را درک می کنند؟اول از همه، نه لزوماً همان محرک هایی که فرد به آن واکنش نشان می دهد. دست کم گرفتن این واقعیت ممکن است به نتیجه گیری های اشتباه منجر شود. بنابراین، به پیشنهاد یکی از مقامات دولتی، 2000 پوند برای خلاص شدن از باندهای فرودگاهی که با جت‌ها برخورد می‌کردند، خرج گلوله‌های مایع شد. این مسئول نمی دانست که پرندگان حس بویایی ضعیفی دارند - گلوله های خفن آنها را اصلاً آزار نمی دهد.

در واقع، "پنجره های رو به جهان" در حیوانات مختلف و در انسان ها یکسان نیست. از برخی جهات بسیار بدتر از ما هستند، در برخی دیگر به طور غیرقابل مقایسه ای بهتر هستند. و حیواناتی هستند که به محرک هایی واکنش نشان می دهند که انسان اصلاً آنها را درک نمی کند و فقط با کمک دستگاه های خاص تشخیص می دهد. همانطور که می دانید زنبورها پرتوهای فرابنفش را می بینند و به آنها واکنش نشان می دهند، در حالی که شخص باید آنها را به شکل دیگری که درک می کند ترجمه کند.

تاکنون حتی یک حیوان کشف نشده است که نور مادون قرمز را با کمک چشمان خود "دیدن" کند، اما "دیدن" را نه تنها با چشم می توان انجام داد. تابش مادون قرمز- این یکی از اشکال گرما است، و برخی از حیوانات، به ویژه مار زنگی و گونه های وابسته، اندام هایی دارند که آنقدر به گرما حساس هستند که به نظر می رسد آن را "می بینند". در جلو و کمی زیر چشم دو فرورفتگی با غشاهای نازک دارند که در پشت آن حفره‌های هوا قرار دارند. غشاها با پایانه های عصبی پراکنده می شوند - تا 3500 در هر فرورفتگی در سطح سه تا چهار میلی متر مربع، یعنی تقریباً 100000 برابر بیشتر از همان سطح پوست انسان. این انتها بسیار نزدیک به سطح غشاء قرار دارند، به طوری که مارها در فاصله نیم متری به راحتی می توانند یک لیوان آبی را که دمای آن تنها چند درجه بالاتر از دمای محیط است، حس کنند. مار زنگیآنها حتی به چنین اشیایی حمله می کنند. به نظر می رسد آنها از این حساسیت در جستجوی طعمه های خونگرم استفاده می کنند. اما این اندام ها نه تنها درک می کنند تابش حرارتی. این واقعیت که آنها در فرورفتگی ها قرار دارند و دارای پایانه های عصبی زیادی هستند به مار کمک می کند تا جهت ورود گرما را تعیین کند. لبه های چاله ها از تابش جانبی محافظت می کنند و موقعیت سایه ریخته شده به جهت منبع گرما بستگی دارد که به شما امکان می دهد با دقت ضربه بزنید.

دیگری سوال جالب: حدت بینایی حیوانات، توانایی آنها در تشخیص جزئیات چیست؟این خاصیت در ذات همه نیست; به عنوان مثال، در بسیاری از کرم‌ها و نرم تنان، نور به‌طور "منتشر" توسط کل سطح پوست درک می‌شود، درست همانطور که ما گرما را احساس می‌کنیم. تشخیص نور از تاریکی تنها چیزی است که آنها قادر به انجام آن هستند. در بهترین حالت، آنها فقط می توانند تقریباً جهت منبع نور را تعیین کنند.

برعکس، حیوانات بالاتر، چشمان خود را با یک دستگاه نوری به دست آوردند. مهره داران از یک عدسی (عدسی) استفاده می کنند که تصویری را بر روی شبکیه که متشکل از میلیون ها سلول حساس است که هر یک فقط درک می کنند، پخش می کند. یک قسمت کوچکشی حشرات و سخت پوستان دارای چشم های پیچیده (روی) هستند - آنها عدسی ندارند، اما از لوله های مخروطی شکل زیادی به نام ommatidia تشکیل شده اند که به طرف های مختلفاز عصب بینایی، که به حشرات میدان دید وسیعی می دهد. هر ommatidia به صورت نوری از همسایگان خود توسط لایه ای از رنگدانه جدا شده و تنها یک نقطه از جسم را درک می کند. ترکیب بسیاری از چنین نقاطی یک تصویر موزاییکی کلی را تشکیل می دهد.

حدت بینایی چشم مجهز به عدسی در مقایسه با چشم مرکب بسیار بیشتر است. برای یک زنبور، دو نقطه کمتر از یک ثانیه قوس از هم ادغام می شود، در حالی که یک فرد، در شرایط مساعد، می تواند بین نقاطی که تنها با فاصله 40 ثانیه قوس، یعنی یک نودم درجه از هم فاصله دارند، تمایز قائل شود ظاهرا حتی دید واضح تر. البته، چنین دقت بینایی مزایای زیادی را به همراه دارد: به شکارچیان اجازه می دهد طعمه خود را از فاصله دور ببینند (شاهین ها که از حشرات تغذیه می کنند، می توانند یک سنجاقک را در فاصله 800 متری تشخیص دهند، در حالی که ما فقط می توانیم آن را از فاصله 90 متری ببینیم. ) و به حیوانات بی دفاع کمک کنید تا از دور متوجه شوند. دید خوب البته از بسیاری جهات دیگر نیز مهم است. در زیر با توانایی پرندگان در تشخیص جفت گیری یا جوجه ها از سایر افراد گونه خود آشنا می شویم. در بسیاری از موارد کاملاً واضح است که آنها آنها را با دید تشخیص می دهند.

همانطور که بینایی را عمیق‌تر مطالعه می‌کنیم، متوجه می‌شویم که فقط دقت بینایی و توانایی تشخیص بین شدت نور و سایه‌های رنگی مهم نیست. برای مثال، وضعیت ادراک اجسام متحرک چگونه است؟ در اینجا حیوان نه تنها به توانایی تشخیص نیاز دارد عناصر فردیتصاویر، باید عامل زمان را نیز در نظر بگیرد. این بدان معنی است که حیوان می تواند تفاوت هایی را بین لحظات تحریک سلول های شبکیه خاصی یا گروه هایی از آنها ثبت کند. تصویر خوبی از این موضوع سینماست. ما می دانیم که تصاویر روی صفحه در واقع حرکت نمی کنند، بلکه نشان دهنده مجموعه ای از تصاویر ثابت هستند که هر یک از آنها بر روی قسمت جدیدی از شبکیه چشم می افتد، در کنار جایی که پرتوهای نور در آن فرو می روند. دفعه قبل. توهم حرکت به این دلیل رخ می دهد که سلول های شبکیه اطلاعات مربوط به تحریک متوالی عناصر حساس به نور را منتقل می کنند. جریان مداوم چنین اطلاعاتی به تصویری از حرکت اضافه می کند.

البته، برای اینکه این امر امکان پذیر باشد، باید پیوندهای متقابلی بین سلول های حساس وجود داشته باشد. چنین ارتباطاتی واقعاً و در مقادیر عظیم وجود دارد. آنها در گانگلیون ها، یا مراکز عصبی، درست در پشت چشم یافت می شوند. در حیوانات بالاتر، نه تنها سلول‌های عصبی که مستقیماً در پشت سلول‌های حساس به نور قرار دارند، به هم متصل هستند، بلکه سلول‌هایی که حتی عمیق‌تر در سیستم عصبی قرار دارند نیز به هم متصل هستند.

اما چیزی حتی پیچیده تر و نه کمتر وجود دارد وظیفه مهم- تعیین سرعت حرکت در واقع، حیوانات می توانند حرکت پیش رونده و یکنواخت را از حرکت نوسانی یا تصادفی تشخیص دهند در سرعت های مختلف. با این حال، هنوز مشخص نیست که چگونه سیستم عصبیاین تحلیل را انجام می دهد.

مشکل دشوار دیگر نحوه تشخیص و تشخیص اشکال است. آموزش پرنده برای پاسخ دادن به یک دایره و نادیده گرفتن مستطیل بسیار آسان است - من خودم از انجام این مطالعات بسیار لذت بردم. زنبور نقب زن که برای تغذیه لاروهایش گودال خود را با حشرات کشته شده پر می کند، ظاهراً توانایی تشخیص شکل اجسام را دارد. سوال این است که او چگونه می تواند پیدا کند راه برگشتبه راسو؟ من متوجه شدم که این زنبورها مکان مکان های دیدنی کوچک را به یاد می آورند: سنگریزه ها، مخروط های کاج، دسته های علف در نزدیکی سوراخ. با دانستن این موضوع، به زنبورها یاد دادم که دایره را از روی آن تشخیص دهند مخروط کاج، در اطراف ورودی لانه گذاشته شده است. یک روز که زنبور برای شکار پرواز کرد، من این دایره را 30 سانتی متر به سمت کناری بردم. صاحب بازگشت بیهوده به دنبال سوراخ او در مرکز دایره می گشت و به ورودی واقعی در میدان دید خود توجه نمی کرد. در آزمایش‌های بعدی، به او پیشنهاد دادم دایره‌ای از سنگریزه‌های سیاه و یک مثلث یا بیضی از مخروط‌های کاج را انتخاب کند. و اگرچه از تجربیات قبلی می‌دانستم که زنبور در تشخیص سنگریزه از مخروط کاج برتری دارد، اما او همچنان در دایره‌ای از سنگریزه پرواز می‌کند - و فقط به این دلیل که دایره بود.

همان مشکل تمایز اشکال در حیوانات بسیار عجیب و غریب - اختاپوس ها به شدت مورد مطالعه قرار می گیرد. مثل بقیه سرپایاناختاپوس ها چشمان بسیار توسعه یافته ای دارند که از بسیاری جهات شبیه چشم های عدسی مهره داران است. اختاپوس در تشخیص اشکال خوب است و به راحتی می توان به او یاد داد که برای غذا شنا کند با استفاده از اشکال خاصی به عنوان طعمه. او به راحتی می تواند یک مستطیل عمودی را از یک مستطیل افقی تشخیص دهد.

«کیفیت‌ها فقط تا آنجا وجود دارند که مرسوم است شیرین را شیرین، تلخ را تلخ، داغ را به عنوان داغ و رنگ را رنگارنگ بدانیم. با این حال، فقط اتم ها و پوچی واقعاً وجود دارند.» دموکریتوس، 460-370. قبل از میلاد "چهار شناسی"

دید در شب.چشمان بزرگ لوریس باریک به او کمک می کند تا در تاریکی کامل در جنگل شب حرکت کند. لوریس ها حیواناتی شبگرد هستند و برای یافتن طعمه عمدتاً به حس بویایی خود متکی هستند. برای انتقال اطلاعات به خویشاوندان از علائم و صداهای بدبو استفاده می کنند.

چشم پیشاهنگیدانش ما از ماهیت نور نشان می دهد که چشمان مگس اسب نمی توانند جزئیات دقیق را تشخیص دهند، اما از آنجایی که عملکرد مغز به خوبی درک نشده است، نمی توانیم آنچه را که این مگس می بیند بازتولید کنیم.

اندام حسی حیوانات شبیه انسان نیست. برخی از حیوانات نوری را می بینند که برای ما نامرئی است. دیگران صداهایی را می شنوند که گوش ما قادر به درک آن نیست. برخی از حیوانات به آن حساس هستند میدان مغناطیسیزمین و میدان الکتریکی. دلفین‌ها تصویری سه‌بعدی از دنیای اطراف خود را بازتولید می‌کنند، بسیار دقیق‌تر از آنچه که یک فرد می‌بیند، اما در عین حال از اکولوکاتورهایی استفاده می‌کنند که بازتاب‌هایی از صداهایی که تولید می‌کنند را می‌گیرند. تصویری از اتم ها و فضای خالی که یک دلفین با تبدیل پژواک های بازتاب شده ایجاد می کند، تقریباً به طور قطع بسیار متفاوت از تصویری است که ما با چشم و مغز خود ایجاد می کنیم. ما احتمالاً هرگز نخواهیم توانست دنیا را آنگونه که دلفین ها می بیند، تجربه کنیم، اما با مطالعه رفتار حیوانات، می توانیم بفهمیم که آنها به چه محرک هایی واکنش نشان می دهند و چگونه حواس آنها به زنده ماندن آنها کمک می کند. دموکریتوس از چنین پیشرفت اندکی در مطالعه زندگی حیوانات شگفت زده می شود.

شکار با گوشاین خفاش- خفاش نعل اسبی - هنگام شکار صداهایی تولید می کند که منعکس شده از حشرات در حال پرواز، به آن کمک می کند تا مکان آنها را تعیین کند. یک صدا که 10 بار در ثانیه تکرار می شود به موش اجازه می دهد تا حشره را تشخیص دهد. "با بیرون آمدن به سمت قربانی"، او یک گلیساندو می سازد - دنباله ای از ادغام صداها، که به پرتاب دقیق کمک می کند.

اندام های حسی مار افعی گابونییا کاساوا، در تاریکی "می بیند" و با استفاده از حسگرهای دما در حفره های صورت، تغییرات دما را تشخیص می دهد. گوش ها فقط فرکانس های پایین را درک می کنند. اندام بویایی زبان چنگالی است که مار با آن هوا را می چشد.

فقط بو و لمس کنید. U ستاره دریاییچشم و گوش وجود ندارد؛ خزیدن در بستر دریاآنها برای یافتن غذا به لمس و بو متکی هستند.

گنبد استخوانی.جمجمه گنبدی شکل نهنگ بلوگا بخشی از سیستم انتقال پژواک آن است که به عنوان عدسی عمل می کند که صداها را در یک پرتو باریک متمرکز می کند.

مقالات جالب تر

هر موجود زنده ای یک سیستم ایده آل است و اگر گردش خون، عصبی و دیگران به ما اجازه وجود داشته باشند، اندام های حسی دقیقا همان چیزی هستند که بدن برای شناخت و درک از آن استفاده می کند. محیط خارجی. علاوه بر این، هر کلاس از موجودات جانوری ویژگی های خاص خود را دارد.

اندام های حسی ماهی

نمایندگان این دسته از حیوانات دارای چشم های نسبتاً توسعه یافته ای هستند که از شبکیه، عدسی و قرنیه تشکیل شده است. تفاوت اساسی بین این اندام ها این است که هنگام درک تصویر، عدسی مانند سایر مهره داران انحنای خود را تغییر نمی دهد - به سادگی نسبت به قرنیه حرکت می کند و در نتیجه نگاه را متمرکز می کند.

آنها در ماهی یافت می شوند و نشان دهنده سه کانال نیم دایره و عمود بر یکدیگر هستند. برخی از نمایندگان دارای اندام به اصطلاح وبر هستند که حفره گوش داخلی را با اندام متصل می کند که در این مورد به عنوان یک تشدید کننده صدا عمل می کند. گیرنده های چشایی و بویایی نه تنها در دهان و سوراخ های بینی، بلکه در سراسر بدن نیز پراکنده هستند.

دیگری اندام جالب- این خط جانبی، که مجموعه ای از کانال های مرتبط با رشته های عصبی است. خط جانبی به ویژه در ماهی هایی که چشم ندارند توسعه یافته است - به لطف آن است که می توانند دنیای خارج را درک کنند و تعادل را حفظ کنند.

بر کسی پوشیده نیست که برخی از ماهی ها می توانند به میدان های الکتریکی پاسخ دهند و حتی با استفاده از سلول های خاص و رشته های عصبی، تکانه های الکتریکی تولید کنند.

اندام های حسی دوزیستان

اندام های حسی نمایندگان این طبقه قبلاً با وجود در آن سازگارتر شده اند محیط هوا. به عنوان مثال، چشمان آنها قبلاً دارای پلک و همچنین یک غشای تحریک کننده است که عملکردهای مرطوب کننده و محافظتی را انجام می دهد. اندازه لنز بسته به نور می تواند تغییر کند.

علاوه بر این، دوزیستان کیسه های بویایی دارند که از طریق سوراخ های بینی به سمت بیرون باز می شوند. یک حیوان فقط می تواند بوها را در هوا درک کند. در مورد اندام های شنوایی، دوزیستان در حال توسعه استخوان کوچکی به نام رکاب هستند.

تمام گیرنده های مکانیکی در بافت های پوست قرار دارند. در دوزیستان آبزی اولیه و همچنین در قورباغه ها، خط جانبی هنوز حفظ شده است.

اندام های حسی خزندگان

نمایندگان این طبقه حواس توسعه یافته تری دارند و با زندگی در هوا سازگار هستند. برای این حیوانات چشم‌ها بسیار مهم هستند که نسبت به دوزیستان توسعه‌یافته‌تر هستند - ماهیچه‌های توسعه‌یافته‌ای وجود دارند که به لنز متصل هستند و می‌توانند انحنای آن را برای تمرکز تصویر تغییر دهند. علاوه بر این، خزندگان ترشحات واقعی تولید می کنند که از خشک شدن چشم حیوان محافظت می کند. پلک های متحرک نیز وجود دارد.

چنین حیواناتی دارای choanae ( سوراخ های بینی داخلی ) هستند که نزدیکتر به گلو قرار دارند که تنفس را هنگام غذا خوردن بسیار آسان می کند. ثابت شده است که خزندگان به بوها بسیار حساس تر از نمایندگان کلاس دوزیستان هستند.

اندام های چشایی با ساختارهای خاصی - جوانه های چشایی که در حلق قرار دارند نشان داده می شوند. و بین چشم ها و بینی به اصطلاح حفره صورت وجود دارد که به شما امکان می دهد به تغییرات دما واکنش نشان دهید. به عنوان مثال، در برخی از مارها این اندام است که به آنها اجازه می دهد تا به سرعت غذا پیدا کنند.

اندام های شنوایی خیلی خوب شکل نگرفته و شبیه سمعک دوزیستان است. خزندگان دارای پرده میانی و پرده گوش و همچنین رکابی هستند - استخوان کوچکی که ارتعاشات را به پرده گوش منتقل می کند. شنوایی در زندگی این حیوانات اهمیت خاصی ندارد. به عنوان مثال، در مارها عملا توسعه نیافته است.

همانطور که مشاهده می شود، اندام های حسی به تدریج در طول تکامل تغییر کردند و با بقا در شرایط خاص سازگار شدند و پیچیده تر و کاربردی تر شدند.