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Fotosensibilidad, audiosensibilidad, termosensibilidad, quimiosensibilidad y magnetosensibilidad

Los seres humanos sólo utilizan una región limitada del espectro electromagnético, la parte llamada luz visible, que se extiende de 400 a 700 nanómetros de longitud de onda. Aunque las plantas, las algas, las bacterias fotosintéticas y la mayoría de los animales son sensibles a este mismo rango de longitudes de onda, muchos son también sensibles a otras longitudes de onda. Muchas plantas presentan motivos florales visibles sólo en la gama ultravioleta, en longitudes de onda inferiores a 400 nanómetros, a las que son sensibles los insectos polinizadores. Las abejas utilizan la luz polarizada -que el ojo humano no puede detectar- para orientarse en días parcialmente nublados. La «fosa» de las víboras de fosetas, como la serpiente de cascabel, es un receptor de infrarrojos (calor) que sirve para orientarse. Estos reptiles perciben la radiación térmica que emiten los mamíferos y las aves, sus presas de sangre caliente. Los humanos son totalmente insensibles a esta radiación térmica.

Que algunos animales, como los perros, son sensibles a sonidos que el oído humano no puede detectar es obvio para quienes utilizan silbatos para perros. Los murciélagos emiten y detectan ondas sonoras a frecuencias ultra altas, en torno a los 100.000 ciclos por segundo, unas cinco veces la frecuencia más alta a la que es sensible el oído humano. Los murciélagos han ecolocalizado a sus presas mediante estos sonidos durante millones de años, antes de que los humanos inventaran el radar y el sonar. Los receptores de audio de muchas polillas que son presas de los murciélagos sólo responden a las frecuencias emitidas por éstos. Cuando oyen los sonidos de los murciélagos, las polillas emprenden una acción evasiva. Los delfines se comunican a través de una gama de frecuencias muy amplia. Emplean un ecolocalizador de «clic».

Algunas especies de animales gozan de órganos muy especializados y exóticos para la detección o transmisión del sonido. Los delfines y las ballenas utilizan sus espiráculos en lugar de sus bocas para emitir sus sonidos.

El olor y el sabor, o alguna forma de detección de moléculas químicas específicas, son universales. El colmo de la especialización olfativa puede ser el de las polillas macho, cuyas antenas plumosas están recubiertas por microtúbulos desplegados, cada uno de los cuales está cubierto por una membrana en el extremo distal. No huelen esencialmente nada, excepto el compuesto epóxido llamado disparlure, el atrayente sexual químico descargado por la hembra. Sólo es necesario que 40 moléculas por segundo impacten en las antenas para producir una respuesta marcada. Una hembra de gusano de seda necesita liberar sólo 10-8 gramos (4 × 10-10 onzas) de atrayente sexual por segundo para atraer a todos los machos de polilla de seda en unos pocos kilómetros a la redonda.

Las bacterias magnetotácticas detectan el campo magnético de la Tierra. Las bacterias que buscan el Polo Norte nadan hacia la interfaz sedimento-agua mientras siguen las líneas de fuerza magnéticas. Las bacterias magnetotácticas flageladas que buscan el Polo Sur hacen lo mismo en el Hemisferio Sur. Dado que las estudiadas son microaerófilas -es decir, requieren oxígeno en concentraciones inferiores a las ambientales-, las buscadoras de polos tienden a llegar a sedimentos sin oxígeno adecuados para su continuo crecimiento y reproducción. Los estudios ultraestructurales revelan la existencia de magnetosomas, diminutos cristales de un solo dominio de magnetita, un mineral de óxido de hierro sensible a los campos magnéticos, o de greigita, un mineral de sulfuro de hierro, en sus células. Los magnetosomas están alineados a lo largo del eje de la célula y sirven para orientar a las bacterias sensibles. Todos los tipos de bacterias magnetotácticas llevan magnetosomas en sus células. Se está investigando si la magnetotaxis es la causa de la orientación de las palomas mensajeras, de las abejas que bailan en los días nublados o de otros animales que se orientan instintivamente.

Además de los sentidos familiares de la vista, el oído, el olfato, el gusto y el tacto, los organismos tienen una amplia variedad de otros sentidos (véase más arriba Capacidades sensoriales y conciencia). Las personas tienen sistemas de orientación inercial y acelerómetros en el canal coclear del oído. El escorpión acuático (Nepa) tiene un braquímetro sensible a los gradientes de presión hidrostática. Muchas plantas tienen sensores de gravedad químicamente amplificados hechos de cloroplastos modificados. Algunas algas verdes utilizan sistemas de detección de iones de bario y calcio para percibir la gravedad. Las luciérnagas y los calamares se comunican con su propia especie produciendo patrones cambiantes de luz en sus cuerpos. El pez africano nocturno de agua dulce Gymnarchus niloticus utiliza un generador de campo electrostático dipolar y un sensor para detectar la amplitud y la frecuencia de las perturbaciones en aguas turbulentas.