Free Press

Fotokänslighet, audiokänslighet, termokänslighet, kemokänslighet och magnetokänslighet

Människor använder sig bara av ett begränsat område av det elektromagnetiska spektrumet, nämligen den del som kallas synligt ljus och som sträcker sig från 400 till 700 nanometer i våglängd. Växter, alger, fotosyntetiska bakterier och de flesta djur är känsliga för samma våglängdsområde, men många är också känsliga för andra våglängder. Många växter uppvisar blommönster som endast är synliga i det ultravioletta området vid våglängder under 400 nanometer, där pollinerande insekter är känsliga. Honungsbin använder polariserat ljus – som det mänskliga ögat utan hjälp inte kan uppfatta – för att hitta riktningen på delvis molniga dagar. ”Gropen” hos t.ex. en råttorm är en infraröd (värme) receptor som fungerar som en vägvisare. Dessa reptiler känner av den värmestrålning som avges av däggdjur och fåglar, deras varmblodiga byten. Människor är helt okänsliga för denna värmestrålning.

Att vissa djur, t.ex. hundar, är känsliga för ljud som det mänskliga örat inte kan uppfatta är uppenbart för dem som använder hundvisselpipor. Fladdermöss avger och upptäcker ljudvågor vid ultrahöga frekvenser, i närheten av 100 000 cykler per sekund, ungefär fem gånger den högsta frekvens som det mänskliga örat är känsligt för. Fladdermöss har ekolokaliserat sina byten med hjälp av dessa ljud i miljontals år innan människan uppfann radar och sonar. Ljudreceptorerna hos många malar som är offer för fladdermöss reagerar endast på de frekvenser som sänds ut av fladdermössen. När fladdermusljudet hörs vidtar malarna åtgärder för att undvika det. Delfiner kommunicerar via ett mycket brett frekvensområde. De använder sig av en ”klick”-ekolokaliserare.

Vissa djurarter har mycket specialiserade och exotiska organ för att upptäcka eller överföra ljud. Delfiner och valar använder sina blåshål snarare än sin mun för att avge sina ljud.

Rök och smak, eller någon form av upptäckt av specifika kemiska molekyler, är universella. Den ultimata specialiseringen av luktsinnet kan vara manliga nattfjärilar, vars fjäderformade antenner underlagras av utspridda mikrotubuli, varav var och en är täckt av ett membran i den distala änden. De luktar i princip ingenting förutom den epoxidförening som kallas disparlure, den kemiska könsattraktion som avges av honan. Endast 40 molekyler per sekund behöver träffa antennerna för att ge en tydlig reaktion. En honlig silkesfjäril behöver avge endast 10-8 gram (4 × 10-10 ounce) sexlockmedel per sekund för att locka till sig alla hanar av silkesfjärilar inom några kilometer.

Magnetotaktiska bakterier känner av jordens magnetfält. Nordpolssökande bakterier simmar mot gränssnittet mellan sediment och vatten när de följer de magnetiska kraftlinjerna. Sydpolssökande flagellerade magnetotaktiska bakterier gör detsamma på det södra halvklotet. Eftersom de studerade bakterierna är mikroaerofila – dvs. de behöver syre i lägre koncentrationer än den omgivande koncentrationen – tenderar de polsökande bakterierna att nå fram till syrefattiga sediment som är tillräckliga för deras fortsatta tillväxt och reproduktion. Ultrastrukturella studier avslöjar magnetosomer, små kristaller med en enda domän av magnetit, ett järnoxidmineral som är känsligt för magnetfält, eller greigit, ett järnsulfidmineral, i deras celler. Magnetosomerna är riktade längs cellens axel och tjänar till att orientera de känsliga bakterierna. Alla de olika typerna av magnetotaktiska bakterier bär magnetosomer i sina celler. Huruvida magnetotaxis är kausalt i orienteringen av brevduvor, dansande bin på molniga dagar eller andra instinktivt orienterande djur är under utredning.

Bortsett från de välkända sinnena syn, hörsel, lukt, smak och känsel har organismer en mängd andra sinnen (se ovan Sinnenas förmåga och medvetenhet). Människor har tröghetsorienteringssystem och accelerometrar i örats cochlearkanal. Vattenskorpionen (Nepa) har en fathometer som är känslig för hydrostatiska tryckgradienter. Många växter har kemiskt förstärkta gravitationssensorer av modifierade kloroplaster. Vissa grönalger använder bariumsulfat- och kalciumjondetekteringssystem för att känna av gravitationen. Eldflugor och bläckfiskar kommunicerar med sina egna artfränder genom att producera förändrade ljusmönster på sina kroppar. Den nattliga afrikanska sötvattenfisken Gymnarchus niloticus använder en dipolelektrostatisk fältgenerator och en sensor för att upptäcka amplituden och frekvensen av störningar i turbulent vatten.