В центральную нервную систему непрерывным потоком устремляются бесчисленные нервные импульсы, обусловленные разнообразными воздействиями на организм внешней среды и постоянными изменениями, происходящими во всех его органах и тканях. Эти импульсы зарождаются в специальных приборах, называемых органами чувств, или рецепторами, служащими, по И. П. Павлову, анализаторами как внешней, так и внутренней среды организма, поэтому их и разделяют на две основные группы: экстерорецепторы и интерорецепторы.
Экстерорецепторы получают раздражения из внешней среды-химические (через органы вкуса и обоняния) и физические (через органы зрения, слуха, равновесия, осязания, терморецепторы и т. п.). Отличительная черта экстерорецепторов заключается в том, что все вызываемые ими ощущения осознаются (у человека).
Интерорецепторы воспринимают раздражения с внутренних органов, сосудов, тканей. Через их посредство осуществляются: местная регуляция кровоснабжения тканей и обмена веществ; координация функций отдельных частей какой-либо системы органов; согласование деятельности различных систем организма; сигнализация в центральную нервную систему о состоянии и деятельности тех органов, в которых они расположены, и обо всех происходящих в них изменениях, как присущих норме, так и патологических. Хотя все эти импульсы в норме не доходят до сознания, тем не менее они создают общий фон для нервной деятельности в целом, как это впервые в 1886 г. подметил И М. Сеченов и назвал этот фон валовым чувством, вызывающим у человека или чувство общего благосостояния, или, напротив, чувство общего недомогания, наряду с такими общими чувствами, как голод, жажда, половое чувство, усталость или, напротив, позыв к деятельности.
Особую категорию интерорецепторов составляют проприорецепторы, передающие импульсы с мускулов, сухожилий, фасций, суставов и связок и обусловливающие своеобразное суставно-мышечное чувство. При участии проприорецепторов осуществляется согласованная работа мускулов.
Все указанные импульсы возникают или в свободных, или в несвободных чувствительных нервных окончаниях. Свободные нервные окончания-это аппараты, в которых осевые цилиндры и их ветвления лежат свободно или среди клеток эпителия, не входя с ними в контакт, или в промежуточном веществе соединительной ткани (рис. 228-2,9). Они встречаются в кожном покрове, серозных оболочках, половых органах и т. п. Несвободные нервные окончания представляют аппараты, в которых осевые цилиндры своими ветвлениями связаны со специальными чувствительными клетками, непосредственно воспринимающими те или иные раздражения (3) (Б. И. Лаврентьев). В результате каких-то ещё неизученных процессов, происходящих в этих клетках, и рождаются импульсы в нервных волокнах.

Количество чувствительных клеток в различных рецепторах колеблется в широких пределах: то их бывает одна, как в дисках Меркеля (5), то две, как в осязательных тельцах Догеляительцах Грандри, то значительное число. При этом они либо лежат среди эпителиальзых клеток, будучи изолированы от них опорными клетками, как во вкусовых луковицах на языке (4), либо располагаются в соединительной ткани, будучи одеты специальными соединительнотканными капсулами в тельцах Фатер - Пачини (7), Гербста, Гольдки, Маццони, Краузе. Чувствительные клетки образуют симпласт внутри капсулы в виде колбы, а в последней уже центрально располагается осевой цилиндр.
В других инкапсулированных рецепторах, например в тельцах Мейснера (6), чувствительные клетки лежат пластами внутри капсулы, а между ними проходит осевой цилиндр со своими разветвлениями. Эти рецепторы отличаются друг от друга некоторыми деталями строения, различными функцией и местоположением (подробности см. в курсе гистологии).
К инкапсулированным рецепторам с несвободными нервными окончаниями относятся в высшей степени сложно устроенные органы зрения и статоакустический орган у наземных животных.
Несколько особняком стоит орган обоняния из чувствительных клеток, залегающих среди эпителиальных клеток обонятельной части слизистой оболочки (1). Воспринимаемые раздражения они посылают непосредственно в мозг своими отростками, формирующими в целом обонятельный нерв.
У примитивных животных и органы чувств устроены примитивно в не обладают избирательностью. Они одинаково реагируют на самые различные раздражители, как физические, так и химические. Лишь в связи с усложнением в процессе эволюции взаимоотношений организма с внешней средой, а следовательно, усложнением строения и функций самого организма, возникают органы чувств своеобразного строения и функции, что обусловливает их избирательность в отношении раздражителей. Так. одни органы чувств воспринимают раздражения световой энергии, другие-от звуковых волн, третьи-химической энергии, четвёртые-различные механические раздражения. Одновременно появляются и интерорецепторы воспринимающие раздражения, идущие из внутренних органов.
Так как в примитиве раздражители действуют из внешней среды, то вполне естественно, что органы чувств впервые появляются в наружном покрове в виде первичных чувствительных клеток (рис. 152-2). Они лежат среди эпителиальных клеток, а нейриты их идут или непосредственно к исполняющему органу-мускульной клетке, или же к дендриту обособившейся нервной клетки. Первичные чувствительные клетки широко распространены у беспозвоночных и у ланцетника (рис. 230-1) у позвоночных они встречаются, по-видимому, только в органах обоняния.
С превращением первичных чувствительных клеток в нервные чувствительная функция их сохраняется за дендритами нервных клеток, которые как концевые, или свободные, нервные окончания разветвляются среди эпителиальных клеток кожного покрова, или под ними или выходят на поверхность эпителия. Такие свободные нервные окончания встречаются в большом количестве у беспозвоночных. Свободные нервные окончания имеются также у позвоночных и не только в кожном покрове но и во всех внутренних органах и тканях (рис. 228-2, 9, 11, 12, 13); они происходят из общего зачатка нервной системы и своими рецепторными отростками в процессе онтогенеза достигают периферии.
С развитием из эпителиальных клеток вторичных чувствительных клеток концевые чувствительные нервные окончания вступают с ними в тесный контакт, т. е. возникают несвободные нервные окончание (3, 4, 5, 6). Вторичные чувствительные клетки имеются у некоторых беспозвоночных (у червей) и членистоногих, но закономерно они присущи только позвоночным животным.
У позвоночных специальные чувствительные клетки возникают во всех органах чувств из общего зачатка нервной системы, в частности их элементов глии, и, судя по исследованиям Б. И. Лаврентьева и его учеников, являются производными шванновских клеток. Такого же происхождения палочки и колбочки сетчатки глаза, а также специальные клетки статоакустического органа.
В группе интерорецепторов различают механорецепторы, мышечные рецепторы и хеморецепторы. Проводники от этих рецепторов устремляются в центральную нервную систему через дорзальные корешки и спинномозговые ганглии. Механорецепторы сигнализируют о степени растяжения какой-либо ткани. Они характеризуются своеобразными концевыми ветвлениями нервных нитей в виде расширений или пластинок, охватывающих соединительнотканные волокна. Механорецепторы имеются всюду, но особенно много их в стенках сосудов (9, 10, 11, 12).
Через мышечные рецепторы определяется степень сокращения мускулатуры, как гладкой, так и поперечнополосатой и сердечной (10). Их концевые ветвления принимают вид миниатюрных расширений или петелек.
Хеморецепторы воспринимают различные изменения в крови или тканевой жидкости. Они построены по типу несвободных нервных окончаний, т. е. снабжены специальными чувствительными клетками, и образуют на сосудах особые клубочки-«гломусы» (5). К хеморецепторам относятся также параганглии и мозговое вещество надпочечников.
Рецепторы внутренних органов имеют специфические особенности. Они являются «поливалентными»: одно и то же чувствительное волокно может давать одну ветвь к сосуду, а другую ветвь в гладкую мускулатуру (12), или эпителий (11), или сердечную мускулатуру (10); иногда даже третья ветвь отходит к нервной клетке межмускульного сплетения (в мышечной оболочке кишечника) (13). Этим обеспечивается передача импульса с эпителия или мышечной ткани по одному и тому же волокну (аксон-рефлекс), а одновременная связь с нервной клеткой позволяет объяснить механизм передачи раздражений с чувствительного вегетативного нейрона, не прибегая к доказательствам существования третьего парасимпатикуса (В. И. Лаврентьев).
Громадное большинство органов чувств характеризуется микроскопическим строением, поэтому в дальнейшем рассматриваются лишь органы зрения, равновесия и слуха.

Необычные органы чувств у животных December 29th, 2017

Единственный путь познания мира проходит через наши чувства. Следовательно, органы чувств — это основа для осмысления происходящего вокруг нас. Принято считать, что у нас пять чувств, но в действительности их не менее девяти, а может и больше, в зависимости от того, что мы понимаем под словом «чувство».

Но, как бы там ни было, мир животных в этом плане готов посрамить любого из нас. Некоторые животные обладают способностями, которые присущи и людям, однако у зверей они значительно больше развиты, в связи с чем мы воспринимаем окружающую нас действительность абсолютно по-разному.

1. Электронный клюв

Поначалу описание утконоса - млекопитающего с утиным клювом, которое высиживает яйца, было воспринято как розыгрыш. Ну какой смысл в нелепом утином клюве?

Утконос питается мелкими беспозвоночными, живущими на дне рек и озер. Когда он ныряет, его глаза, ноздри и уши полностью закрыты — чтобы вода не попадала. Клюв утконоса буквально напичкан чувствительными сенсорами, способными улавливать даже самые слабые электрические поля, возникающие при движении живых организмов.

Наряду с улавливанием электрических полей, клюв утконоса также очень чувствителен к волнениям, возникающим в толще воды. Два этих чувства — электрорецепция и механорецепция, позволяют утконосу определять местоположение своей жертвы с поразительной точностью.

2. Эхолокация

Летучие мыши традиционно считаются слепыми по сравнению с обычными животными. Если глаза летучей мыши намного меньше, чем у других хищников, и далеко не такие зоркие, то только потому, что эти млекопитающие развили в себе способность охотиться при помощи звука.

Эхолокация летучих мышей заключается в умении пользоваться высокочастотными звуковыми импульсами и в способности улавливать отраженный сигнал, по которому они оценивают расстояние и направление до окружающих их предметов. При этом, вычисляя скорость насекомых, они оценивают свою жертву не только по времени, затраченному на прохождении импульса туда и обратно, но и учитывают эффект Допплера.

Будучи ночными животными и охотясь в основном на мелких насекомых, летучие мыши нуждаются в способностях, не зависящих от света. Люди обладают слабой рудиментарной формой этого чувства (мы можем понять, с какой стороны пришел звук), однако некоторые индивиды развивают эту способность в настоящую эхолокацию.

3. Инфракрасное зрение

Когда полиция преследует ночью преступников, или спасатели ищут людей под завалами, они часто прибегают к помощи устройств с инфракрасным изображением. Значительная часть теплового излучения объектов при комнатной температуре отображается в инфракрасном спектре, что может использоваться для оценки окружающих объектов на основе их температуры.

Некоторые виды змей, охотящихся на теплокровных животных, имеют на голове специальные углубления, позволяющие улавливать инфракрасное излучение. Даже после ослепления змея может продолжать безошибочно охотиться, пользуясь своим инфракрасным зрением. Примечательно, что на молекулярном уровне инфракрасное зрение змеи абсолютно не связано с обычным зрением видимого спектра, и должно развиваться отдельно.

4. Ультрафиолет

Многие люди согласятся с тем, что растения прекрасны. Однако, в то время как для нас растения — всего лишь украшение, они жизненно необходимы не только самим себе, но и насекомым, которые ими питаются. Цветы, которые опыляются насекомыми, «заинтересованы» в том, чтобы привлекать этих насекомых и помогать им находить правильный путь. Для пчёл внешний вид цветка может означать намного больше, чем способен разглядеть человеческий глаз.

Так, если посмотреть на цветок в ультрафиолетовом спектре, то можно увидеть скрытые узоры, предназначенные для того, чтобы указывать пчёлам нужное направление.

Пчёлы видят мир совсем не так как мы. В отличие от нас, они различают несколько спектров видимого света (голубой и зеленый), и имеют специальные группы ячеек для улавливания ультрафиолета. Один профессор ботаники как-то сказал: «Растения используют цвета, как шлюхи губную помаду, когда хотят привлечь клиента».

5. Магнетизм

Пчёлы также обладают второй чувственной хитростью, спрятанной в их маленьких пушистых рукавах. Для пчелы найти улей в конце целого дня непрерывных полетов — это вопрос жизни и смерти. Для улья, в свою очередь, очень важно, чтобы пчела помнила, где находится источник еды и могла найти к нему дорогу. Но, несмотря на то, что пчёлы могут многое, их вряд ли можно назвать невероятно одаренными умственными способностями.

Для навигации они должны использовать большой объем различной информации, в том числе источники, спрятанные в собственной брюшной полости. Мельчайшее колечко магнетических частиц, магнитных гранул железа, скрытых в пчелином животе, позволяют ей ориентироваться в магнитном поле Земли и определять своё местоположение.

6. Поляризация

Когда колебания световых волн происходят в одном направлении, это называется поляризацией. Люди не могут обнаружить поляризацию света без помощи специального оборудования, потому что светочувствительные клетки нашего глаза расположены случайным образом (неравномерно). У осьминога эти клетки упорядочены. А чем ровнее расположены клетки, тем ярче поляризационный свет.

Как же это позволяет осьминогу охотиться? Одна из лучших форм маскировки - быть прозрачным, и огромное количество морских обитателей практически невидимы. Однако под водной толщей происходит поляризация света, и некоторые осьминоги этим пользуются. Когда такой свет проходит сквозь тело прозрачного животного его поляризация меняется, осьминог это замечает — и хватает добычу.

7. Чувствительный панцирь

Люди обладают способностью ощущать кожей, потому что по всей её поверхности расположены чувствительные клетки. Если вы оденете защитный костюм, вы потеряете большую часть чувствительности. Это может доставить вам массу неудобств, однако для охотящегося паука это стало бы настоящей катастрофой.

Паку, как и другие членистоногие, имеют прочный экзоскелет, защищающий их тело. Но как же в этом случае они ощущают то, к чему прикасаются, как передвигаются, не ощущая ногами поверхности? Дело в том, что в их экзоскелете имеются мельчайшие отверстия, деформация которых позволяет определять оказываемые на панцирь силу и давление. Это дает паукам возможность ощущать окружающий их мир настолько сильно, насколько это только возможно.

8. Вкусовые ощущения

В большинстве сообществ принято держать язык за зубами. К несчастью, для сома это не представляется возможным, ведь все его тело, по сути, представляет собой сплошной язык, укрытый вкусовыми чувствительными клетками. Более чем 175 тысяч таких клеток позволяют ощутить весь спектр проходящих через них вкусовых оттенков.

Способность улавливать тончайшие вкусовые нюансы дает этим рыбам возможность не только почувствовать присутствие добычи на значительном расстоянии, но и точно определить её местоположение, причем это все происходит в очень мутной воде — типичной среде обитания сомов.

9. Слепой свет

Многие организмы, эволюционировавшие в тёмной среде обитания, имеют только рудиментарные, остаточные органы зрения, или даже полностью лишены глаз. В любой черной как смоль пещере от возможности видеть нет никакой пользы.

Пещерная рыба «Astyanax mexicanus» полностью утратила глаза, но взамен природа подарила ей возможность улавливать даже самые слабые изменения в освещении, которые только могут быть под скалистой толщей. Эта способность позволяет рыбке скрываться от хищников, так как особая шишковидная железа улавливает свет (а заодно и отвечает за чувство смены дня и ночи).

Эти рыбы имеют просвечивающееся тело, благодаря чему свет беспрепятственно проходит точно сквозь шишковидную железу, что помогает им найти укрытие.

10. Точечное матричное зрение

В живой природе мы можем встретить потрясающее разнообразие форм и видов глаз. Большинство из них состоят из линз, фокусирующих свет на светочувствительных клетках (сетчатке), которые проецируют изображение окружающего нас мира. Для правильной фокусировки изображения линзы могут изменять форму, как у человека, перемещаться вперед и назад, как у осьминога, и использовать огромное количество других способов.

Так, например, представитель вида ракообразных «Copilia quadrata» пользуется непривычным методом для отображения окружающего мира. Этот рачок использует две зафиксированные линзы и подвижное чувствительное световое пятно. Перемещая чувствительный детектор, Copilia builds воспринимает изображение как серию пронумерованных точек, каждая из которых располагается на своем месте, в зависимости от интенсивности освещения.

Если у нас, людей в чём и есть превосходство перед животными, то на органы чувств это точно не распространяется…

1. Сом – гигантский плавучий язык

У человека в среднем имеется 10 000 языковых сосочков. И все они сосредоточены в одном месте – на языке. Согласно утверждениям одного нейрофизиолога и, по совместительству, специалиста по рыбам, у сомика длиной в 15 сантиметров вкусовых рецепторов не меньше 250 000. И расположены они у него по всему телу. То есть, в каком месте вы к нему не прикоснётесь, он всегда почувствует, каковы вы на вкус. Если он, конечно, не жареный.

2. Летучие мыши «видят» нашу кровеносную систему

Летучие мыши (вид, который называют «вампирами») – единственные млекопитающие, которые питаются кровью. С этим гастрономическим пристрастием связано необычайно тонкое развитие чувства, благодаря которому, кстати говоря, летучие мыши получили от матери природы свой крайне неэстетичный нос. Это чувство позволяет животным «видеть» кровь, бегущую по вашим венам.

Нос «вампиров» снабжён своего рода инфракрасным детектором, реагирующим на изменения температуры тела – на расстоянии. Это уже удивительно, потому что другим млекопитающим, включая нас с вами, нужно дотронуться до предмета, чтобы сказать, тёплый он или холодный. Но самое поразительное другое: они умеют определять, какая вена представляет для них наибольший интерес.

Их «тепловые датчики» настолько совершенны, что им не приходится терять время, по нескольку раз запуская зубки в плоть своей жертвы. «Вампиры» попадают прямо в вену, и всегда с первой попытки.

3. Бивень нарвала – гигантский чувствительный орган

Долгое время учёные недоумевали, зачем нарвалу этот странный бивень, точащий из головы. И, наконец, выяснили. Прежде всего, бивень оказался вовсе даже и не бивень, а зуб. Один (изредка два) длинный закрученный спиралью зуб, покрытый десятью миллионами нервных окончаний.

Исследования показали, например, что нарвал может своим зубом определить степень солёности воды. Зачем им это надо? Содержание соли влияет на замерзание воды. А если вы живёте среди плавучих льдин и дышите воздухом, то вам очень важно знать, что в любой момент вы сможете подняться на поверхность.

Так что бивень-зуб – это прибор, который умеет предсказывать формирование льда. И не только. Он может определять температуру, давление воды, а если его поднять в воздух – то и барометрическое давление.

4. Рыба-привидение охотится и ведёт наблюдение одновременно, при помощи зеркального зрения

Рыба-привидение (семейство опистопроктовые) – одна из самых необычных обитательниц морских глубин. Ассоциации с ночным кошмаром она удостоилась благодаря глазам – двум большим оранжевым сферам.

Чтобы не попасться в зубы хищнику, эта рыба должна быть начеку постоянно – даже когда охотится сама. То есть ей необходим круговой обзор. И у неё такой есть.

Глаза рыбы-привидения разделены на две части, благодаря чему она может смотреть и вперёд и назад в одно и то же время. Это всё равно, что иметь дополнительную пару глаз на затылке.

Только в случае с нашей рыбкой это не отдельная пара глаз, а сложная система со встроенными искривлёнными пластинами, напоминающими зеркало, которые позволяют улавливать тончайшее свечение в полукилометре под поверхностью воды. То есть это скорее даже не глаза на затылке, а пара специальных очков со встроенными зеркалами, которые позволяют видеть происходящее сзади.

Когда рыба-привидение отправляется на охоту, маленькие чёрненькие глазки, которые вы видите по бокам, ищут будущую еду. А то, что похоже на большие оранжевые глаза сверху – это обратная сторона зеркальной поверхности, которая улавливает биологическое свечение и предупреждает о появлении хищников.

5. Моллюск с каменными глазами

Панцирный моллюск или хитон на вид ничего интересного из себя не представляет – на мокрицу похож. Но и у него есть кое-что действительно поразительное – каменные глаза. Мы не хотим сказать, что у этого существа глаза выглядят как камень. Они состоят из арагонита – формы известняка, того самого, который входит в состав раковин моллюсков.

И таких каменных глаз на раковине моллюска может быть несколько сотен.

Моллюски как-то ухитряются добиться оптических качеств от материала, из которого мы строим дома, и «делать» из него оптическую линзу… Как – это учёным только предстоит выяснить. И хотя зрение у хитонов не так, чтобы очень, но они своими каменными глазами вполне в состоянии отличить свет от тени и даже различить форму объекта.

Любой живой организм — это идеальная система, и если кровеносная, нервная и другие позволяют нам существовать, то органы чувств — это как раз то, с помощью чего организм познает и воспринимает внешнюю среду. При этом каждый класс животных организмов имеет свои особенности.

Органы чувств рыб

У представителей этого класса животных есть довольно развитые глаза, которые состоят из сетчатки, хрусталика и роговицы. Принципиальное отличие этих органов в том, что при восприятии изображения хрусталик не изменяет кривизну, как у остальных позвоночных, — он просто двигается относительно роговицы, тем самым фокусируя взгляд.

Имеются у рыб и которые представляют собой три полукруглых, взаимно перпендикулярных канала. У некоторых же представителей есть так называемый Веберов орган, который соединяет полость внутреннего уха с работающим в данном случае как резонатор звука. Рецепторы, воспринимающие вкус и запахи, могут быть расположены не только в ротовой полости и ноздрях, но и разбросаны по всему телу.

Еще один интересный орган — это боковая линия, которая представляет собой совокупность каналов, связанных с нервными волокнами. Боковая линия особо развита у тех рыб, у которых нет глаз — именно благодаря ей они могут воспринимать внешний мир и поддерживать равновесие.

Ни для кого не секрет, что некоторые рыбы могут реагировать на электрические поля и даже генерировать электрические импульсы с помощью специальных клеток и нервных волокон.

Органы чувств земноводных

Органы чувств у представителей этого класса уже более приспособлены к существованию в воздушной среде. Например, глаза у них уже имеют веки, а также мигательную перепонку, которая выполняет увлажняющую и защитную функции. Хрусталик может менять свои размеры в зависимости от освещения.

Кроме того, у земноводных есть обонятельные мешки, которые открываются наружу ноздрями. Животное может воспринимать запахи только в воздушной среде. Что же касается органов слуха, то у земноводных уже формируется и а также небольшая косточка под названием стремечко.

Все механические рецепторы расположены в кожных тканях. У примитивных водных земноводных, а также у головастиков еще сохраняется боковая линия.

Органы чувств пресмыкающихся

У представителей этого класса органы чувств уже более развиты и приспособлены в жизни в воздушной среде. Очень важными для этих животных являются глаза, которые более сформированы, чем у амфибий — есть развитые мышцы, которые крепятся к хрусталику и могут изменять его кривизну, чтобы сфокусировать изображение. Кроме того, у пресмыкающихся появляются настоящие секрет которых защищает глаза животного от высыхания. Есть и подвижные веки.

У таких животных есть хоаны (внутренние ноздри), которые расположены ближе к глотке, что значительно облегчает дыхание во время приема пищи. Доказано, что пресмыкающиеся гораздо более чувствительны к запахам, чем представители класса земноводных.

Органы вкуса представлены специфическими структурами — вкусовыми луковицами, которые расположены в глотке. А между глазами и носом расположена так называемая лицевая ямка, которая позволяет реагировать на перепады температуры. Например, у некоторых змей именно этот орган позволяет быстро находить пищу.

Органы слуха сформированы не очень хорошо и напоминают слуховой аппарат амфибий. У пресмыкающихся есть среднее и с барабанной перепонкой, а также стремечко — небольшая косточка, передающая колебания на барабанную перепонку. Слух в жизни этих животных не особо важен. Например, у змей он практически не развит.

Как видно, органы чувств постепенно изменялись в ходе эволюции, приспосабливаясь к выживанию в определенных условиях и становясь все более сложными и функциональными.

Единственный путь познания мира проходит через наши чувства. Следовательно, органы чувств - это основа для осмысления происходящего вокруг нас. Принято считать, что у нас пять чувств, но в действительности их не менее девяти, а может и больше, в зависимости от того, что мы понимаем под словом «чувство»…

Но, как бы там ни было, мир животных в этом плане готов посрамить любого из нас. Некоторые животные обладают способностями, которые присущи и людям, однако у зверей они значительно больше развиты, в связи с чем мы воспринимаем окружающую нас действительность абсолютно по-разному.

Электронный клюв

Поначалу описание утконоса - млекопитающего с утиным клювом, которое высиживает яйца, было воспринято как розыгрыш. Ну какой смысл в нелепом утином клюве?

Утконос питается мелкими беспозвоночными, живущими на дне рек и озер. Когда он ныряет, его глаза, ноздри и уши полностью закрыты - чтобы вода не попадала. Клюв утконоса буквально напичкан чувствительными сенсорами, способными улавливать даже самые слабые электрические поля, возникающие при движении живых организмов.

Наряду с улавливанием электрических полей, клюв утконоса также очень чувствителен к волнениям, возникающим в толще воды. Два этих чувства - электрорецепция и механорецепция, позволяют утконосу определять местоположение своей жертвы с поразительной точностью.

Эхолокация

Летучие мыши традиционно считаются слепыми по сравнению с обычными животными. Если глаза летучей мыши намного меньше, чем у других хищников, и далеко не такие зоркие, то только потому, что эти млекопитающие развили в себе способность охотиться при помощи звука.

Эхолокация летучих мышей заключается в умении пользоваться высокочастотными звуковыми импульсами и в способности улавливать отраженный сигнал, по которому они оценивают расстояние и направление до окружающих их предметов. При этом, вычисляя скорость насекомых, они оценивают свою жертву не только по времени, затраченному на прохождении импульса туда и обратно, но и учитывают эффект Допплера.

Будучи ночными животными и охотясь в основном на мелких насекомых, летуче мыши нуждаются в способностях, не зависящих от света. Люди обладают слабой рудиментарной формой этого чувства (мы можем понять, с какой стороны пришел звук), однако некоторые индивиды развивают эту способность в настоящую эхолокацию.

Инфракрасное зрение

Когда полиция преследует ночью преступников, или спасатели ищут людей под завалами, они часто прибегают к помощи устройств с инфракрасным изображением. Значительная часть теплового излучения объектов при комнатной температуре отображается в инфракрасном спектре, что может использоваться для оценки окружающих объектов на основе их температуры.

Некоторые виды змей, охотящихся на теплокровных животных, имеют на голове специальные углубления, позволяющие улавливать инфракрасное излучение. Даже после ослепления змея может продолжать безошибочно охотиться, пользуясь своим инфракрасным зрением. Примечательно, что на молекулярном уровне инфракрасное зрение змеи абсолютно не связано с обычным зрением видимого спектра, и должно развиваться отдельно.

Ультрафиолет

Многие люди согласятся с тем, что растения прекрасны. Однако, в то время как для нас растения - всего лишь украшение, они жизненно необходимы не только самим себе, но и насекомым, которые ими питаются. Цветы, которые опыляются насекомыми, «заинтересованы» в том, чтобы привлекать этих насекомых и помогать им находить правильный путь. Для пчёл внешний вид цветка может означать намного больше, чем способен разглядеть человеческий глаз.

Так, если посмотреть на цветок в ультрафиолетовом спектре, то можно увидеть скрытые узоры, предназначенные для того, чтобы указывать пчёлам нужное направление.

Пчёлы видят мир совсем не так как мы. В отличие от нас, они различают несколько спектров видимого света (голубой и зеленый), и имеют специальные группы ячеек для улавливания ультрафиолета. Один профессор ботаники как-то сказал: «Растения используют цвета, как шлюхи губную помаду, когда хотят привлечь клиента».

Магнетизм

Пчёлы также обладают второй чувственной хитростью, спрятанной в их маленьких пушистых рукавах. Для пчелы найти улей в конце целого дня непрерывных полетов - это вопрос жизни и смерти. Для улья, в свою очередь, очень важно, чтобы пчела помнила, где находится источник еды и могла найти к нему дорогу. Но, несмотря на то, что пчёлы могут многое, их вряд ли можно назвать невероятно одаренными умственными способностями.

Для навигации они должны использовать большой объем различной информации, в том числе источники, спрятанные в собственной брюшной полости. Мельчайшее колечко магнетических частиц, магнитных гранул железа, скрытых в пчелином животе, позволяют ей ориентироваться в магнитном поле Земли и определять своё местоположение.

Поляризация

Когда колебания световых волн происходят в одном направлении, это называетсяполяризацией. Люди не могут обнаружить поляризацию света без помощи специального оборудования, потому что светочувствительные клетки нашего глаза расположены случайным образом (неравномерно). У осьминога эти клетки упорядочены. А чем ровнее расположены клетки, тем ярче поляризационный свет.

Как же это позволяет осьминогу охотиться? Одна из лучших форм маскировки - быть прозрачным, и огромное количество морских обитателей практически невидимы. Однако под водной толщей происходит поляризация света, и некоторые осьминоги этим пользуются. Когда такой свет проходит сквозь тело прозрачного животного его поляризация меняется, осьминог это замечает - и хватает добычу.

Чувствительный панцирь

Люди обладают способностью ощущать кожей, потому что по всей её поверхности расположены чувствительные клетки. Если вы оденете защитный костюм, вы потеряете большую часть чувствительности. Это может доставить вам массу неудобств, однако для охотящегося паука это стало бы настоящей катастрофой.

Паку, как и другие членистоногие, имеют прочный экзоскелет, защищающий их тело. Но как же в этом случае они ощущают то, к чему прикасаются, как передвигаются, не ощущая ногами поверхности? Дело в том, что в их экзоскелете имеются мельчайшие отверстия, деформация которых позволяет определять оказываемые на панцирь силу и давление. Это дает паукам возможность ощущать окружающий их мир настолько сильно, насколько это только возможно.

Вкусовые ощущения

В большинстве сообществ принято держать язык за зубами. К несчастью, для сома это не представляется возможным, ведь все его тело, по сути, представляет собой сплошной язык, укрытый вкусовыми чувствительными клетками. Более чем 175 тысяч таких клеток позволяют ощутить весь спектр проходящих через них вкусовых оттенков.

Способность улавливать тончайшие вкусовые нюансы дает этим рыбам возможность не только почувствовать присутствие добычи на значительном расстоянии, но и точно определить её местоположение, причем это все происходит в очень мутной воде - типичной среде обитания сомов.

Слепой свет

Многие организмы, эволюционировавшие в тёмной среде обитания, имеют только рудиментарные, остаточные органы зрения, или даже полностью лишены глаз. В любой черной как смоль пещере от возможности видеть нет никакой пользы.

Пещерная рыба «Astyanax mexicanus» полностью утратила глаза, но взамен природа подарила ей возможность улавливать даже самые слабые изменения в освещении, которые только могут быть под скалистой толщей. Эта способность позволяет рыбке скрываться от хищников, так как особая шишковидная железа улавливает свет (а заодно и отвечает за чувство смены дня и ночи).

Эти рыбы имеют просвечивающееся тело, благодаря чему свет беспрепятственно проходит точно сквозь шишковидную железу, что помогает им найти укрытие.

Точечное матричное зрение

В живой природе мы можем встретить потрясающее разнообразие форм и видов глаз. Большинство из них состоят из линз, фокусирующих свет на светочувствительных клетках (сетчатке), которые проецируют изображение окружающего нас мира. Для правильной фокусировки изображения линзы могут изменять форму, как у человека, перемещаться вперед и назад, как у осьминога, и использовать огромное количество других способов.

Так, например, представитель вида ракообразных «Copilia quadrata» пользуется непривычным методом для отображения окружающего мира. Этот рачок использует две зафиксированные линзы и подвижное чувствительное световое пятно. Перемещая чувствительный детектор, Copilia builds воспринимает изображение как серию пронумерованных точек, каждая из которых располагается на своем месте, в зависимости от интенсивности освещения.