Органы чувств у животных
У многих животных слух, зрение и обоняние гораздо острее, чем у человека. А некоторые из них чувствительны к раздражителям, которые мы воспринимать вообще не можем. В процессе приспособления к окружающей среде у них возникли органы чувств, отсутствующие у человека. Они способны улавливать электрические, магнитные, ультразвуковые и инфракрасные раздражители. Такие «экстрасенсорные» способности вызывают огромный интерес не только у зоологов, но и у инженеров. Первые изучают их механизмы, а вторые пытаются моделировать их.
Полагаясь на обоняния
Феромоны – пахучие вещества, вырабатываемые животными и играющие важную роль в их общении. Люди тоже вырабатывают феромоны; их запах мы нередко не ощущаем, но они могут влиять на наше поведение, например половые феромоны. Для некоторых животных феромоны имеют жизненно важное значение. Так, у многих ночных бабочек (павлиноглазка Изабелла) самка выделяет феромон бомбикол, который самец улавливает на расстоянии до 1 км с помощью обонятельных рецепторов на перистых усиках. По его запаху самцы находят брачных партнерш.
Тепловая чувствительность
Некоторые животные способны воспринимать инфракрасный свет, испускаемый нагретыми телами. С помощью инфракрасных лучей ямкоголовые змеи находят добычу, пользуясь тем, что температура тела теплокровных животных обычно выше, чем температура окружающей среды. Термочувствительные ямки на голове змеи действуют подобно глазам, позволяя ей определять местонахождение источника тепла и даже оценивать расстояние до него. Белые медведи
тоже необычайно чувствительны к теплу. Они способны в полной темноте отыскать палатку с человеком посреди обширной заснеженной равнины!
По компасу в голове
Некоторые животные, совершающие далекие путешествия, например голуби, ориентируются по магнитному полю Земли. Искусственное изменение направления магнитного поля в лабораторных условиях вызывало у голубей нарушение пространственной ориентации. У этих птиц впервые и были обнаружены кристаллы магнетита (оксида железа). Они находятся на границе между мозгом и черепом и действуют наподобие стрелки компаса, ориентируясь в северном направлении. Более того, частицы магнетита позволяют голубям оценивать интенсивность магнитного поля и «регистрировать» его направление
в отправной и конечной точках путешествия. Частицы магнетита есть также у пчел и термитов. Скорее всего, и ряд других животных, например морские черепахи, имеет встроенный компас, помогающий им ориентироваться во время миграций.
Электрические чувства
Некоторые рыбы способны ощущать малейшие изменения электрического поля в воде. Другие окружают себя слабым электрическим полем – оно помогает им узнавать о приближении врагов, искать добычу и обнаруживать встречающиеся на пути препятствия. Эти особенности свойственны прежде всего акулам (вверху – китовая акула) и скатам, а также некоторым африканским и американским пресноводным рыбам. Электрический угорь (пресноводная южноамериканская рыба) способен в полной темноте различать даже объекты разного цвета, потому что они обладают разной электропроводностью. Нильский окунь, испускающий по 300 электрических импульсов в секунду, «оснащен» настоящим электрическим радаром! Акулы способны воспринимать электрические поля напряженностью менее 0,005 мВ/см. Электрический угорь и некоторые другие рыбы используют электричество и в качестве оружия.
Эхолокация
Летучие мыши и дельфины могут издавать ультразвуки и использовать возникающее эхо для ориентации в пространстве. Когда ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, например на добычу, они отражаются от него и в виде эха достигают ушей животного. С помощью эха летучие мыши оценивают расстояние до объекта и даже его форму. Летучие мыши улавливают эхо ушами и кожистыми выростами вокруг ноздрей, а дельфины – нижней челюстью. Некоторые животные используют для общения инфразвуки, также не воспринимаемые человеческом ухом. Инфразвуковое общение свойственно, например, слонам и китам. Звуки, издаваемые слонами, разносятся на несколько километров, а китами – на десятки километров.
Подражание природе
Люди издревле пытались подражать природе. Но для этого прежде всего необходимо постичь механизмы природных феноменов. Люди с успехом используют
полученные знания для совершенствования собственных изобретений. Терморецепторные органы гремучей змеи (внизу) менее чувствительны, чем устанавливаемые на ракетах инфракрасные датчики, но обладают гораздо большей разрешающей способностью. Сведения об этих органах используют при разработке систем аварийной сигнализации. Электрические органы некоторых тропических пресноводных рыб помогают совершенствовать системы наведения и обнаружения. Кроме того, инженеры давно мечтают воспроизвести загадочную навигационную систему перелетных птиц.
Источник
Как животные ощущают мир (необычные органы чувств)
Мы ощущаем окружающий мир так …. ну, так как ощущаем! Оглянитесь вокруг, прислушайтесь, принюхайтесь, ощутите теплоту и гладкость стола, за которым сидите. Всё так знакомо! Но вокруг нас бегают, прыгают, ныряют и летают сотни других организмов. И их мир не всегда похож на наш, иногда он совсем иной и необычный. Конечно, мы пока не можем реально увидеть мир глазами комара или ощутить колебания электрического поля, как некоторые рыбы. Но на то мы и люди разумные, чтобы уметь представить и даже моделировать этот необычный мир. Итак.
Вкус. Мы имеем от 7 до 11 тысяч вкусовых рецепторов на языке и в ротовой полости. Сом имеет от 100 до 175 тысяч вкусовых рецепторов по всему телу. Как пишут в популярной литературе, сом — это один большой плавающий язык. То есть прикосновением любой части тела сом определяет вкус пищи или других предметов. Чем больше рыба, тем больше вкусовых рецепторов она имеет. Зачем сому так много «вкуса»? Видимо, для охоты. Когда видимость становится ограниченной, зрение становится не всегда полезным. А вкусовыми рецепторами сомы могут ощущать вкус на расстоянии нескольких метров. Конечно, большинство вкусовых рецепторов находятся на голове сома. Сом использует и свои глаза, но вкусовые рецепторы для него более важнее, чем зрение.
Инфракрасный детектор летучих мышей и змей. « Зрение» летучих мышей-вампиров позволяет видеть кровеносную систему человека. Летучие мыши-вампиры (есть в тропиках три вида — статья ) питаются только и исключительно кровью – единственные из всех млекопитающих. Поэтому природа позаботилась о том, чтобы эти летучие кровососы могли легко находить свою пищу. Тончайшее чувство, датчики-рецепторы которого расположены в «носу» вампиров, позволяет мыши-паразиту буквально видеть текущую по сосудам текущую кровь. Ведь кровь тёплая, а рецепторы этих летучих мышей воспринимают инфракрасное (тепловое) излучение крови. Тепловые датчики настолько совершенны, что вампиры попадают прямо в сосуд с первой попытки.
Летучие мыши не одни такие ловкие. С ними соперничают многие змеи: некоторые питоны и т. н. ямкоголовые. Они получили свое название благодаря двум терморецепторным ямкам на голове между ноздрями и глазами. Они хищники и добычу свою «видят» вот так:
Чувствительный бивень нарвала. С бивнем (рогом) нарвала связано много легенд. Зачем он нужен и откуда такой красивый взялся? С происхождением учёные разобрались: то, что называют рогом нарвала, в действительности является видоизменившимся левым передним зубом, который вырос в прямой и закрученный спиралью бивень. Далее, оказалось, что бивень-зуб — это огромный орган чувств животного . Он покрыт десятью миллионами нервных окончаний. Нарвал может своим «зубом» определить степень солености воды. Это очень важный для животного показатель, так как он влияет на температуру замерзания воды. Ведь нарвал – не рыба, а млекопитающее и дышит атмосферным воздухом. Ледовый покров – это гибель для животного.
«Электронные» органы утконоса и не только его.
Утконос – редкое, а для нас экзотическое животное. Это странное млекопитающего из Австралии с утиным клювом, которое высиживает яйца. Зачем ему такой нелепый утиный клюв? Конечно, им удобно добывать мелких животных со дна рек и озер. Когда он ныряет, его глаза, ноздри и уши полностью закрыты — чтобы вода не попадала. Клюв утконоса напичкан чувствительными рецепторами, которые улавливают самые слабые электрические поля, возникающие при движении живых организмов.
У скатов и акул также есть способность улавливать разницу, даже очень небольшие изменения в электрических полях. Это умение обеспечивает специальный орган чувств с красивым названием – ампулы Лоренцини .
2. Эхолокация. Когда мы слышим это слово, стазу вспоминаются летучие мыши (снова они!).
Глаза летучей мыши намного меньше, чем у других хищников, и далеко не такие зоркие. Зато эти млекопитающие развили в себе способность охотиться при помощи звука. Правда, мы эти звуки не услышим, у них очень высокая частота.
Летучая мышь испускает высокочастотный сигнал, который отражается от предмета: стены, дерева, летящего насекомого. Мышь улавливает отраженный сигнал и оценивает расстояние до окружающих их предметов. Этому природному изобретению миллионы лет. Мы же используем эхолокацию лет сто, строим огромные и дорогостоящие махины для этого. Н-да…
Ультрафиолет. Цветки многих растений прекрасны. Но для нас растения — это лишь украшение. Мы создаём сотни новых сортов для услаждения наших собственных глаз. Природная красота растений создана отнюдь не для нас. А для насекомых, так вот, сограждане. Цветы, которые опыляются насекомыми, «заинтересованы» в том, чтобы привлекать этих насекомых и помогать им находить правильный путь. Поэтому для пчёл, шмелей, бабочек и других опылителей внешний вид цветка – это прямой указатель, подходит ли такой цветок для питания, куда надо садиться и куда потом ползти за сладким нектаром или пыльцой.
Ведь многие насекомые различают несколько спектров видимого света (голубой и зеленый), а также ультрафиолет. Красный цветок они видят голубым. А если посмотреть на цветок в ультрафиолетовом спектре, то можно увидеть скрытые узоры, чтобы указывать крылатым опылителям нужное направление.
Магнетизм. Это, если кратко, способность использовать магнитное поле Земли для ориентации в пространстве. Например, было обнаружено, что примитивные моллюски (улитки) на своём языке (!) имеют зубцы из минерала магнетита. Зачем? Оказалось, что летом хитоны прикрепляются к скалам, ориентируясь на север. Если животных поместить в условия с искусственно искажённым магнитным полем, то хитоны теряют способность к ориентации.
Но, конечно, самые известные «уловители» магнитного поля Земли – это птицы. Даже лишённые привычных ориентиров почтовые голуби найдут путь к дому. Исследователи крепили к голове голубей маленький магнит. И что же? Птицы летели в противоположном направлении! Правда. Где расположен и как устроен этот магнитный орган. Учёные ещё спорят.
Впрочем, органы чувств различных организмов и не только животных — тема огромная. Ещё к ней вернёмся. А пока прощаюсь, сограждане. Используя своё зрение и тактильное чувство, поставьте автору лайк!
Источник
Ощущения животных: слух, эхолокация, электро- и магниторецепция
Режим обучения доступен только авторизованным пользователям
Возможности режима обучения:
- просмотр истории в виде слайдов
- возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
- возможность добавить свою, детскую озвучку
- тесты для детей, чтобы закрепить материал
- специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
- ссылки на дополнительные обучающие курсы
Озвучка доступна в режиме обучения
В пустыне Калахари сурикатам приходится всегда быть настороже, ведь они являются привлекательной целью для множества местных обитателей. Поэтому сурикат взбирается на возвышенность, чтобы заранее увидеть приближающуюся угрозу. Об опасности сурикат предупредит сородичей специальным звуковым сигналом: «Опасность!». Поднимается на задние лапы и балансирует хвостом сурикат при помощи чувства равновесия. Похолодание или усилившийся ветер сурикат ощутит кожей и спрячется в норе, а острое обоняние помогает этим зверькам находить вкусных насекомых даже под толстым слоем песка. Выживание животных зависит от умения тонко чувствовать и быстро реагировать на события, которые происходят вокруг.
Пять главных чувств животных: обоняние, осязание, зрение, слух и вкус. Встречаются в природе и другие необычные чувства. Эхолокация – использование звука для определения местоположения объектов. Электрорецепция и магниторецепция – способность обнаруживать электрические и магнитные поля соответственно.
У различных животных ощущения формируются неодинаково. Хищные орланы полагаются на зрение, издалека замечая жертву и точно определяя расстояние до неё. У собак хорошо развито обоняние – с его помощью животное узнаёт сородичей и общается с ними. Некоторые животные полагаются на ощущения, которые недоступны человеку. Например, летучие мыши охотятся ночью в полной темноте благодаря эхолокации – способности улавливать отражённый от предметов ультразвук. Насекомые и птицы могут видеть ультрафиолетовый свет, что позволяет им обнаруживать невидимые человеческим глазом узоры на цветах и оперении. А слоны производят и слышат инфразвук – это позволяет им общаться на расстоянии многих километров.
Чувства животного являются неотъемлемой частью его нервной системы. Ощущения формируются при помощи специальных клеток-рецепторов. Они улавливают внешний сигнал и передают его в мозг. Например, зрительные клетки-рецепторы улавливают свет, затем генерируют нервный сигнал. Этот сигнал достигает мозга – здесь создаётся изображение. При этом мозг объединяет всю информацию, поступившую от различных органов чувств, и создаёт картину окружающего мира. У каждого рецептора есть чувствительность. Например, чем громче звук, тем более сильный сигнал в мозг посылают слуховые рецепторы. Однако если громкость будет недостаточна, то рецептор не активируется – а значит животное ничего не услышит.
Ощущения
Прохождение теста доступно в режиме обуения
Что такое звук? Если вы хлопнете в ладоши, то в этот момент выталкивается воздух между ладоней – создаётся звуковая волна. Эта волна достигает ушей и колебания воздуха преобразуются в электрический сигнал нервных клеток. Количество колебаний воздуха в секунду называется частотой звука и измеряется в герцах (Гц). Свист птицы заставляет молекулы воздуха вибрировать часто – а значит частота такого звука будет высокой. А раскатистое кваканье лягушки вызывает медленную вибрацию – частота вибраций звука будет низкой. Способность улавливать звуки позволяет животным ощущать шорох приближающейся жертвы, или отвечать на брачный зов.
Пределы слышимости у различных животных
Слух
У большинства позвоночных животных орган слуха состоит из двух основных частей: тонкой натянутой барабанной перепонки и слуховых рецепторных клеток. Барабанная перепонка колеблется под звуковыми ударами. Рецепторные клетки, расположенные в улитке, регистрируют колебания перепонки и отправляют сигналы в мозг. Барабанная перепонка лягушек видна по бокам головы. У млекопитающих барабанная перепонка спрятана за ушами. Уши «собирают» звук и направляют его к барабанной перепонке. Насекомые тоже обладают способностью слышать. Их «уши» могут располагаться на голове, теле или даже голенях. Часто диапазон слышимости насекомых настроен на улавливание звука партнёра. Например, звуковые антенны самца комара настроены на 380 герц – частоту «пищания» самки в полёте.
Наличие двух ушей позволяет животным определять, откуда доносится звук. Если источник звука находится слева, то первым звук уловит левое ухо, а через долю секунды – уже правое. Мозг использует эту задержку для вычисления направления звука. Левое ухо у сипух расположено выше правого. Такое удивительное строение черепа сипухи помогает определить, откуда доносится звук – сверху или снизу. Крайне полезный навык при охоте на мышей в полной темноте. Чем крупнее уши – тем более тихий шорох слышит животное. Так, уши миниатюрной лисички фе́нека непропорционально огромные. С их помощью фенек охотится на мелкую дичь. Кроме того, огромные уши помогают регулировать температуру тела, остужая животное в жаркую погоду.
Животным не повезло, что их соседями оказались шумные люди. Звуки промышленных заводов, автострад и городов нарушают привычную среду обитания животных. Например, шум дорожного шоссе в Северной Америке мешает луговым собачкам искать пищу и общаться друг с другом на расстоянии. Некоторые животные приспосабливаются. Живущие в черте города птицы стали петь по ночам – когда шумные люди уже спят. Однако для птиц остаётся проблемой поиск пищи в дневное время. Самый трагичный случай шумового загрязнения связан с выбросами китов на берег. Шумы военных сонаров сбивают животных с толку, что в итоге приводит к их гибели.
Источник