Обоняние у животных
Для многих наземных организмов обоняние важнее зрения — оно помогает определять, какие химические вещества содержатся в воздухе. У морских животных граница между вкусом и обонянием весьма условна.
Нередко приходится слышать истории о том, как собаки, потерявшиеся или брошенные за сотни километров от дома, успешно находили дорогу к хозяевам. Правильно сориентироваться собакам помогало великолепное обоняние – в 10 000 раз более острое, чем у людей. Прекрасная память на запахи и умение следовать по пахучим следам, оставленным хозяевами, и позволяло собакам отыскивать обратную дорогу.
В этом нет ничего особенно удивительного. У большинства млекопитающих обоняние, наряду со зрением, служит основным источником сведений об окружающем мире. Свиней обучают искать растущие под землей грибы трюфели, и они прекрасно справляются с этой задачей. Собаки с не меньшим успехом находят наркотики и другие контрабандные товары. Сравнительно слабое обоняние людей и большинства других приматов — это скорее исключение из общего для млекопитающих правила.
Многие хищные звери широко используют обоняние для общения с себе подобными. Самцы кошачьих и псовых метят свои участки мочой. Содержащиеся в ней феромоны, запах которых не улавливает человеческий нос, отпугивает от занятой территории сородичей. Тигры и многие другие животные утверждают права на занятую ими территорию и с помощью иных пахучих меток: трутся о деревья, оставляя на них клочья шерсти, скребут землю лапами, на подушечках которых есть потовые железы. Поскольку запах держится недолго, животным приходится оставлять пахучие «визитки» снова и снова.
Усики и ноги — органы обоняния
Из всех беспозвоночных органы обоняния наиболее развиты у насекомых. За восприятие запаха у них отвечают чувствительные щетинки, выступающие над поверхностью твердого наружного скелета.
Ученые называют эти щетинки сенсиллами. Запахи веществ, выделяемых многими насекомыми, регулируют их половое поведение, общественную жизнь, а также реакцию бегства. Обонятельные сенсиллы позволяют самцам бабочек находить самок по запаху за несколько километров. Тараканы разбегаются в разные стороны, если один из них подает остальным пахучий сигнал опасности. Муравьи-разведчики с помощью пахучих веществ прокладывают тропы, по которым безошибочно следуют другие рабочие муравьи.
У комнатной мухи прекрасно развиты как обонятельные, так и вкусовые сенсиллы. Одни находятся на усиках, другие — на ногах, позволяя мухе чувствовать, например, на каком субстрате, сладком или соленом, она сидит.
Обоняние позвоночных
Обоняние позволяет животным определять присутствие в воздухе молекул различных пахучих веществ. Однако позвоночные могут уловить эти молекулы только после того, как они перейдут в раствор. Поэтому чувство обоняния у позвоночных имеет много общего с чувством вкуса: в обоих случаях рецепторы воспринимают растворенные вещества. Когда находящиеся в воздухе молекулы пахучих веществ достигают органов обоняния, они растворяются в слизи на их внутренней выстилке. Но органы обоняния воспринимают великое разнообразие запахов, а органы вкуса – только сладкое, соленое, кислое или горькое.
У наземных позвоночных за обоняние отвечает часть выстилки носа. Здесь находятся миллионы чувствительных клеток, снабженных тончайшими жгутиками. Когда в нос проникает тот или иной запах, его воспринимают определенные группы обонятельных клеток. Они посылают в мозг сигналы, благодаря которым он и распознает запах. Носовая полость связана с глоткой «внутренними ноздрями» – хоанами (у человека они открываются в глотку позади мягкого неба).
У рептилий и некоторых других животных в верхнем небе есть дополнительный орган химической чувствительности, имеющий вид двух углублений. Змеи и некоторые ящерицы, не открывая рта, высовывают наружу язык, на котором оседают взвешенные в воздухе молекулы, а затем убирают его внутрь и прикасаются кончиком к обонятельным ямкам. Это приспособление помогает змеям отыскивать добычу по запаху. Позвоночные сильно различаются остротой обоняния. Лучше всего оно развито у копытных и хищников, сравнительно слабо — у большинства птиц, ластоногих, беззубых китов и приматов, а у зубатых китов (например, у дельфинов) оно отсутствует вовсе. Человек по остроте нюха относится ко второй группе, сильно уступая в этом многим наземным животным. Собака, например, способна распознать присутствие одной-единственной молекулы пахучего вещества в 1 литре воздуха. Она чувствует запахи на расстоянии до 100 м, бизоны — до 1 км, слоны – до 5 км. Очень хорошо развито обоняние у акул, лососей, угрей и многих других рыб.
Источник
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
Органы чувств у животных обоняние
10. Органы чувств животных
Рецепторные аппараты (органы чувств) воспринимают раздражение, как из внешней, так и из внутренней среды, трансформируют световой, тепловой, звуковой виды энергии в нервный процесс.
Зрительный анализатор состоит из глаза, зрительных нервов, нервных центров в подкорке и коре головного мозга.
Глаз ( Oculus ) – орган зрения, периферическая часть зрительного анализатора. Он состоит из глазного яблока и вспомогательного аппарата, расположенных в глазнице черепа (рис.73).
Глазное яблоко – это парные образования, которые обеспечивают зрительную ориентацию животных благодаря способности улавливать излучаемый или отражённый свет от объектов внешнего мира и воспринимать их. Цветовое зрение свойственно лошадям, крупному рогатому скоту. Глазное яблоко имеет шаровидную форму и состоит из трёх оболочек: наружной – фиброзной или белочной, средней – сосудистой и внутренней сетчатой. Полость глазного яблока заполнена стекловидным телом. Это совершенно прозрачная студенистая масса заключена в строму из тончайших волоконец. Наружная оболочка глазного яблока белого цвета. Спереди глаза образует прозрачную, очень тонкую пластинку (роговица), занимающую пятую часть площади глаза. Глазное яблоко спереди покрыто соединительнотканной оболочкой бледно-розового цвета (коньюктива), переходящей на внутреннюю поверхность век, фиксирует передний край глазного яблока в глазнице.
Под коньюктивой лежат слёзные железы, выделяющие прозрачную жидкость для увлажнения коньюктивы и роговицы.
Сосудистая оболочка глаза позади роговицы образует радужку, имеющую своеобразное окрашивание, обуславливающее цвет глаза. В центре радужки имеется отверстие (зрачок), в котором расположено прозрачное твёрдое тело – хрусталик.
Сетчатая оболочка глаза нежная, тонкая, прозрачная, розоватого цвета. После смерти животного быстро мутнеет. Зрительная часть сетчатки имеет пигментный слой.
В глазное яблоко с задненижней поверхности входит крупный зрительный нерв (зрительный сосок), из центра которого или рядом с ним выходят сосуды сетчатки глаза.
К защитным органам относятся: орбита, периорбита, ресницы, веки, слёзный аппарат.
Ухо ( Auris ) – орган слуха и равновесия позвоночных животных. Оно воспринимает звуковые колебания, трансформируя их в нервное возбуждение, Определяет изменение положения тела. Ухо состоит из наружного, среднего и внутреннего уха (рис.74).
Наружное ухо собирает и концентрирует звуковые волны. К нему относятся ушная раковина с мышцами и наружный слуховой проход. Ушная раковина твёрдая и состоит из эластического хряща, покрытого кожной складкой. Наружный слуховой проход с костной основой, снаружи в виде кольцевидного хряща, выстлан кожей и в начальной части покрыты волосами.
Среднее ухо расположено в барабанной полости каменистой кости содержит четыре слуховые косточки: молоточек, наковальню, чечевицеобразную косточку и стремечко. Из полости среднего уха выходят слуховые трубы, идущие в глотку. Полость выстлана слизистой оболочкой. На медиальной стенке барабанной полости имеется два отверстия, ведущие во внутреннее ухо: окно преддверия, закрытое стремечком, и окно улитки, закрытое тонкой внутренней барабанной перепонкой. В дорсальной стенке проходит канал лицевого нерва.
Внутреннее ухо расположено в скалистой части каменистой кости, представлено костным лабиринтом, в котором расположен перепончатый лабиринт включает костную улитку, три костных полукружных канала и костное преддверие. Перепончатый лабиринт включает в себе три перепончатых полукружных канала ,овальный и круглые мешочки и перепончатую улитку. Перепончатый лабиринт заполнен эндолимфой и замкнут.
Колебания наружной барабанной перепонки через систему косточек среднего уха передаются на овальное окошечко и вызывают движение пирамиды внутри костного лабиринта, вызывая колебания перепончатого лабиринта и эндолимфы внутри его. Колебания эндолимфы улавливают основная мембрана, покровная пластинка и слуховые клетки, в которых разветвляются дендриты слухового нерва.
Органы вкуса и обоняния.
Рецепторный аппарат вкусового анализатора, воспринимающий вкусовые раздражения, находятся во вкусовых луковицах листовидных, валиковидных, грибовидных сосочков, расположенных на боковых поверхностях языка. Во вкусовых клетках луковиц, поддерживаемых опорными клетками, при попадании пищи возникает нервный процесс возбуждения. Изолированные раздражители действуют на отдельные сосочки: валиковидные, воспринимающие горький вкус, грибовидные — сладкий.
При помощи обоняния животные находят пищу, спасаются от врага, метят территорию, узнают полового партнера. Рецепторный аппарат обонятельного анализатора находится в обонятельной области слизистой оболочки лабиринта решетчатой кости. Обонятельные рецепторы – клетки, непосредственно воспринимающие запах. Запахи, поступающие с вдыхаемым воздухом через нос или хоаны во время еды, вызывают раздражение обонятельных клеток и возникновение нервного импульса. По обонятельному нерву он поступает в обонятельные луковицы, а оттуда полуобработанная информация поступает в мозговые центры, где формируется ощущение действующего запаха.
Рецепторы кожи могут воспринимать раздражители контактные и дистантые, тепло, холод, слабые и сильные от соприкосновения, давления и связанные с ощущением боли.
Чувство боли является одним из защитных приспособлений живого организма. Оно предупреждает организм о грозящей ему опасности. Чувство боли возникает в нервных клетках коры головного мозга, в частности в теменных долях, куда доходят болевые сигналы по нервным проводникам от рецепторного аппарата, воспринимающего болевые раздражения. В коре не только формируется чувство боли, но и вырабатываются акты поведения, облегчающие боль. Кожные рецепторы, воспринимающие температуру внешней среды играют важную роль для рефлекторного регулирования температуры тела организма.
Источник