Free Press

Valoherkkyys, ääniherkkyys, lämpöherkkyys, kemikaaliherkkyys ja magneettiherkkyys

Ihminen käyttää vain rajoitettua aluetta sähkömagneettisesta spektristä, näkyvän valon osaa, jonka aallonpituus on 400-700 nanometriä. Vaikka kasvit, levät, fotosynteettiset bakteerit ja useimmat eläimet ovat herkkiä tälle samalle aallonpituusalueelle, monet ovat herkkiä myös muille aallonpituuksille. Monilla kasveilla on kukkakuvioita, jotka näkyvät vain ultraviolettialueella alle 400 nanometrin aallonpituuksilla, joille pölyttävät hyönteiset ovat herkkiä. Hunajamehiläiset käyttävät polarisoitunutta valoa – jota ihmissilmä ei pysty havaitsemaan – suunnanmääritykseen osittain pilvisinä päivinä. Kalkkarokäärmeen kaltaisten kyykäärmeiden ”kuoppa” on infrapunareseptori (lämpö), joka toimii suunnanmäärittäjänä. Nämä matelijat aistivat lämminveristen saaliidensa nisäkkäiden ja lintujen lähettämää lämpösäteilyä. Ihminen on täysin tuntematon tälle lämpösäteilylle.

Että jotkut eläimet, kuten koirat, ovat herkkiä äänille, joita ihmiskorva ei pysty havaitsemaan, on ilmeistä niille, jotka käyttävät koirapillejä. Lepakot lähettävät ja havaitsevat ääniaaltoja ultrakorkeilla taajuuksilla, noin 100 000 sykliä sekunnissa, mikä on noin viisi kertaa korkein taajuus, jolle ihmiskorva on herkkä. Lepakot ovat kaikuluotainten avulla paikantaneet saaliinsa miljoonia vuosia ennen kuin ihminen keksi tutkan ja kaikuluotaimen. Monien lepakoiden saalistamien yöperhosten äänireseptorit reagoivat vain lepakoiden lähettämiin taajuuksiin. Kun lepakoiden äänet kuuluvat, koiperhoset ryhtyvät väistöliikkeisiin. Delfiinit kommunikoivat hyvin laajan taajuusalueen kautta. Ne käyttävät ”naksahtavaa” kaikuluotainta.

Joillakin eläinlajeilla on pitkälle erikoistuneet ja eksoottiset elimistönsä äänten havaitsemiseen tai lähettämiseen. Delfiinit ja valaat käyttävät ääniensä tuottamiseen suuaukon sijasta puhallusaukkojaan.

Tuoksu ja maku tai jonkinlainen tiettyjen kemiallisten molekyylien havaitseminen ovat universaaleja. Hajuaistin erikoistumisen huippu ovat ehkä urosperhoset, joiden höyhenpeitteisten antennien alla on levittäytyneitä mikrotubuluksia, joista jokaista peittää distaalipäässä kalvo. Ne eivät haista oikeastaan mitään muuta kuin epoksidiyhdisteen nimeltä disparlure, joka on naaraan erittämä kemiallinen seksuaalinen houkutin. Vain 40 molekyyliä sekunnissa tarvitsee osua antenneihin saadakseen aikaan merkittävän vasteen. Yhden naaraspuolisen silkkiperhosen tarvitsee vapauttaa vain 10-8 grammaa (4 × 10-10 unssia) seksiä houkuttelevaa ainetta sekunnissa houkutellakseen kaikki urospuoliset silkkiperhoset muutaman kilometrin säteellä.

Magnetotaktiset bakteerit aistivat Maan magneettikentän. Pohjoisnapaa etsivät bakteerit uivat kohti sedimentin ja veden rajapintaa seuratessaan magneettisia voimaviivoja. Etelänapaa etsivät flagellat, magnetotaktiset bakteerit tekevät samoin eteläisellä pallonpuoliskolla. Koska tutkitut bakteerit ovat mikroaerofiilejä – eli ne tarvitsevat happea ympäristöä alhaisempina pitoisuuksina – napaa etsivät bakteerit pyrkivät yleensä saapumaan happea niukasti sisältävään sedimenttiin, joka on riittävä niiden jatkuvan kasvun ja lisääntymisen kannalta. Ultrastruktuuritutkimukset paljastavat niiden soluista magnetosomeja, magneettikentille herkän rautaoksidimineraalin, magnetiitin, tai rautasulfidimineraalin, greigiitin, pieniä yksittäisiä kideryhmiä. Magnetosomit ovat linjassa solun akselin suuntaisesti, ja niiden avulla herkät bakteerit suuntautuvat. Kaikilla erilaisilla magnetotaktisilla bakteereilla on soluissaan magnetosomeja. Sitä, onko magnetotaksis kausaalinen tekijä kotikyyhkyjen, pilvisenä päivänä tanssivien mehiläisten tai muiden vaistomaisesti orientoituvien eläinten orientoitumisessa, tutkitaan parhaillaan.

Tuttujen näkö-, kuulo-, haju-, maku- ja tuntoaistien lisäksi eliöillä on monenlaisia muitakin aistimuksia (ks. edellä Aistimelliset kyvyt ja tietoisuus). Ihmisillä on inertiasuunnistusjärjestelmät ja kiihtyvyysanturit korvan sisäkorvakäytävässä. Vesiskorpionilla (Nepa) on hydrostaattisille painegradienteille herkkä patamittari. Monilla kasveilla on kemiallisesti vahvistettuja painovoima-antureita, jotka on valmistettu muunnetuista kloroplastista. Jotkin viherlevät käyttävät painovoiman havaitsemiseen bariumsulfaatti- ja kalsiumionien havaitsemisjärjestelmiä. Tulikärpäset ja kalmarit kommunikoivat lajitovereidensa kanssa tuottamalla kehossaan muuttuvia valokuvioita. Yöaktiivinen afrikkalainen makean veden kala Gymnarchus niloticus käyttää dipolista sähköstaattisen kentän generaattoria ja anturia havaitakseen häiriöiden amplitudin ja taajuuden turbulenttisissa vesissä.