Free Press

Fotowrażliwość, audiosensytywność, termowrażliwość, chemowrażliwość i magnetowrażliwość

Ludzie wykorzystują tylko ograniczony region widma elektromagnetycznego, część zwaną światłem widzialnym, która rozciąga się od 400 do 700 nanometrów długości fali. Podczas gdy rośliny, algi, bakterie fotosyntetyzujące i większość zwierząt są wrażliwe na ten sam zakres długości fal, wiele z nich jest wrażliwych na inne długości fal, jak również. Wiele roślin przedstawia wzory kwiatów widoczne tylko w zakresie ultrafioletu przy długościach fal poniżej 400 nanometrów, na które wrażliwe są owady zapylające. Pszczoły miodne używają światła spolaryzowanego, którego ludzkie oko nie jest w stanie wykryć, do odnajdywania kierunku w częściowo pochmurne dni. Jama nosowa takich żmij jak grzechotnik jest receptorem podczerwieni (ciepła), który służy do odnajdywania kierunku. Gady te wyczuwają promieniowanie cieplne emitowane przez ssaki i ptaki, które są ich ciepłokrwistymi ofiarami. Ludzie są całkowicie niewrażliwi na to promieniowanie cieplne.

To, że niektóre zwierzęta, takie jak psy, są wrażliwe na dźwięki, których ludzkie ucho nie jest w stanie wykryć, jest oczywiste dla tych, którzy używają psich gwizdków. Nietoperze emitują i wykrywają fale dźwiękowe o ultra-wysokich częstotliwościach, w okolicach 100 000 cykli na sekundę, czyli około pięć razy więcej niż najwyższa częstotliwość, na którą ludzkie ucho jest wrażliwe. Nietoperze echolokowały swoje ofiary za pomocą tych dźwięków przez miliony lat, zanim ludzie wynaleźli radar i sonar. Receptory dźwiękowe wielu ćm, które padają ofiarą nietoperzy, reagują wyłącznie na częstotliwości emitowane przez nietoperze. Po usłyszeniu dźwięków nietoperzy ćmy podejmują działania wymijające. Delfiny komunikują się za pomocą bardzo szerokiego zakresu częstotliwości. Zatrudniają echolokator „klik”.

Niektóre gatunki zwierząt korzystają z wysoce wyspecjalizowanych i egzotycznych narządów do wykrywania lub przekazywania dźwięku. Delfiny i wieloryby używają raczej swoich otworów gębowych niż ust do wydawania dźwięków.

Zapach i smak, lub jakaś forma wykrywania specyficznych cząsteczek chemicznych, są uniwersalne. Ostatecznym w specjalizacji węchowej może być samce ćmy, których pierzaste anteny są podszyte rozłożonymi mikrotubulami, z których każda jest pokryta membraną na dystalnym końcu. Nie wydzielają one w zasadzie żadnego zapachu poza związkiem epoksydowym zwanym disparlure, chemicznym atraktantem płciowym wydzielanym przez samicę. Tylko 40 cząsteczek na sekundę musi uderzyć w anteny, aby wywołać wyraźną reakcję. Jedna samica jedwabnika musi uwolnić tylko 10-8 gramów (4 × 10-10 uncji) atraktantu seksualnego na sekundę, aby przyciągnąć każdego samca jedwabnika w promieniu kilku kilometrów.

Bakterie magnetotaktyczne wyczuwają pole magnetyczne Ziemi. Bakterie poszukujące bieguna północnego płyną w kierunku interfejsu osad-woda, podążając za liniami sił magnetycznych. Biegun południowy-poszukiwanie flagellated bakterie magnetotaktyczne zrobić to samo na półkuli południowej. Ponieważ badane bakterie są mikroaerofilami – tzn. wymagają tlenu w stężeniach niższych niż atmosferyczne – bakterie poszukujące biegunów mają tendencję do docierania do osadów ubogich w tlen, odpowiednich dla ich dalszego wzrostu i rozmnażania. Badania ultrastrukturalne ujawniają magnetosomy, maleńkie jednodomenowe kryształy magnetytu, minerału tlenku żelaza wrażliwego na pola magnetyczne, lub greigitu, minerału siarczku żelaza, w ich komórkach. Magnetosomy są ustawione wzdłuż osi komórki i służą do orientacji wrażliwych bakterii. Wszystkie różne rodzaje bakterii magnetotaktycznych posiadają w swoich komórkach magnetosomy. Czy magnetotaksja jest przyczynowa w orientacji gołębi pocztowych, tańczących pszczół w pochmurne dni lub innych instynktownie orientujących się zwierząt jest przedmiotem badań.

Poza znanymi zmysłami wzroku, słuchu, węchu, smaku i dotyku, organizmy mają szeroką gamę innych zmysłów (patrz wyżej Zdolności sensoryczne i świadomość). Ludzie mają inercyjne systemy orientacji i akcelerometry w kanale ślimakowym ucha. Skorpion wodny (Nepa) ma fathometr wrażliwy na gradienty ciśnienia hydrostatycznego. Wiele roślin posiada chemicznie wzmocnione czujniki grawitacji zbudowane ze zmodyfikowanych chloroplastów. Niektóre zielone algi używają systemów detekcji siarczanu baru i jonów wapnia do wyczuwania grawitacji. Ogniki i kałamarnice komunikują się z przedstawicielami swojego gatunku poprzez wytwarzanie zmieniających się wzorów świetlnych na swoich ciałach. Nocna afrykańska słodkowodna ryba Gymnarchus niloticus wykorzystuje generator dipolowego pola elektrostatycznego i czujnik do wykrywania amplitudy i częstotliwości zakłóceń w turbulentnych wodach.