Free Press

Fotosensibilitate, audiosensibilitate, termosensibilitate, chimiosensibilitate și magnetosensibilitate

Omul folosește doar o regiune limitată a spectrului electromagnetic, partea numită lumină vizibilă, care se întinde între 400 și 700 nanometri lungime de undă. În timp ce plantele, algele, bacteriile fotosintetice și majoritatea animalelor sunt sensibile la aceeași gamă de lungimi de undă, multe dintre ele sunt sensibile și la alte lungimi de undă. Multe plante prezintă modele florale vizibile doar în gama ultravioletă, la lungimi de undă sub 400 nanometri, unde insectele polenizatoare sunt sensibile. Albinele folosesc lumina polarizată – pe care ochiul uman neajutorat nu este capabil să o detecteze – pentru a găsi direcția în zilele parțial înnorate. „Groapa” viperelor cu clopoței, cum ar fi șarpele cu clopoței, este un receptor de infraroșu (căldură) care servește drept indicator de direcție. Aceste reptile simt radiația termică emisă de mamifere și păsări, prada lor cu sânge cald. Oamenii sunt complet insensibili la această radiație termică.

Că unele animale, cum ar fi câinii, sunt sensibile la sunete pe care urechea umană nu le poate detecta este evident pentru cei care folosesc fluierături pentru câini. Liliecii emit și detectează unde sonore la frecvențe foarte înalte, în jurul a 100.000 de cicluri pe secundă, de aproximativ cinci ori mai mare decât cea mai înaltă frecvență la care este sensibilă urechea umană. Liliecii și-au ecolocalizat prada cu ajutorul acestor sunete cu milioane de ani înainte ca oamenii să inventeze radarul și sonarul. Receptorii audio ai multor molii care sunt prada liliecilor răspund doar la frecvențele emise de lilieci. Atunci când sunetele liliecilor sunt auzite, moliile iau măsuri de evitare. Delfinii comunică printr-o gamă foarte largă de frecvențe. Ei folosesc un ecolocalizator cu „clic”.

Câteva specii de animale se bucură de organe foarte specializate și exotice pentru detectarea sau transmiterea sunetelor. Delfinii și balenele își folosesc mai degrabă orificiile respiratorii decât gura pentru a-și emite sunetele.

Mirosul și gustul, sau o anumită formă de detectare a moleculelor chimice specifice, sunt universale. Ultimul exemplu de specializare olfactivă poate fi reprezentat de moliile masculine, ale căror antene cu pene sunt susținute de microtubuli evazați, fiecare dintre aceștia fiind acoperit de o membrană la capătul distal. Aceștia nu miros în esență nimic, cu excepția compusului epoxidic numit disparlure, atractantul sexual chimic eliberat de femelă. Doar 40 de molecule pe secundă trebuie să lovească antenele pentru a produce un răspuns marcat. O femelă de vierme de mătase trebuie să elibereze doar 10-8 grame (4 × 10-10 uncii) de atractant sexual pe secundă pentru a atrage toți masculii de vierme de mătase pe o rază de câțiva kilometri.

Bacteriile magnetotactice detectează câmpul magnetic al Pământului. Bacteriile care caută Polul Nord înoată spre interfața sediment-apă pe măsură ce urmăresc liniile de forță magnetică. Bacteriile magnetotactice flagelate care caută Polul Sud fac același lucru în emisfera sudică. Deoarece cele studiate sunt microaerofile – adică au nevoie de oxigen în concentrații mai mici decât cele din mediul înconjurător – cele care caută polul au tendința de a ajunge la sedimentele sărace în oxigen adecvate pentru creșterea și reproducerea lor continuă. Studiile ultrastructurale relevă prezența în celulele lor a magnetosomilor, mici cristale cu un singur domeniu de magnetită, un mineral de oxid de fier sensibil la câmpurile magnetice, sau de greigit, un mineral de sulfură de fier. Magnetozomii sunt aliniați de-a lungul axei celulei și servesc la orientarea bacteriilor sensibile. Toate tipurile diferite de bacterii magnetotactice poartă magnetosomi în celulele lor. Este în curs de investigare dacă magnetotaxa este cauzală în orientarea porumbeilor călăuzitori, a albinelor care dansează în zilele înnorate sau a altor animale care se orientează instinctiv.

În afară de simțurile familiare ale văzului, auzului, mirosului, gustului și atingerii, organismele au o mare varietate de alte simțuri (vezi mai sus Capacități senzoriale și conștientizare). Oamenii au sisteme de orientare inerțială și accelerometre în canalul cohlear al urechii. Scorpionul de apă (Nepa) are un fathometru sensibil la gradienții de presiune hidrostatică. Multe plante au senzori de gravitație amplificați chimic, realizați din cloroplaste modificate. Unele alge verzi folosesc sisteme de detectare a sulfatului de bariu și a ionilor de calciu pentru a detecta gravitația. Licuricii și calmarii comunică cu semenii lor prin producerea unor modele de lumină schimbătoare pe corpurile lor. Peștele african nocturn de apă dulce Gymnarchus niloticus operează un generator de câmp electrostatic dipolar și un senzor pentru a detecta amplitudinea și frecvența perturbațiilor în apele turbulente.

.