Zdumiewające zmysły w świecie zwierząt

ZWINNA myszka energicznie szuka pożywienia. W ciemności czuje się bezpiecznie. Nie uświadamia sobie jednak, że czający się nieopodal grzechotnik „widzi” ciepło emanujące z jej ciała — a to jest dla niej zgubne. Flądra leży głęboko zagrzebana w piasku na dnie basenu z rekinami. Nagle podpływa głodny drapieżnik. Rekin nie widzi flądry, a mimo to w mgnieniu oka zatrzymuje się, zanurza głowę w piasku i pożera swą ofiarę.

Grzechotniki i rekiny mają zmysły, którymi ludzie nie dysponują. Z drugiej strony wiele stworzeń posiada zmysły podobne do naszych, ale daleko bardziej wyostrzone. Dobrym przykładem tego jest wzrok.

Oczy, które widzą inny świat

Nasze oczy dostrzegają zaledwie niewielką część widma fal elektromagnetycznych. Nie widzą na przykład promieni podczerwonych, o fali dłuższej niż światło czerwone. Tymczasem grzechotniki mają dwie jamki policzkowe, zagłębienia między nozdrzami a oczami, pełniące funkcje receptorów podczerwieni. * Dlatego nawet w ciemności potrafią zlokalizować stałocieplną ofiarę.

Z pasmem widzialnym od strony fioletu graniczy promieniowanie nadfioletowe (ultrafioletowe). Chociaż dla nas jest ono niewidoczne, dostrzega je wiele stworzeń, między innymi ptaki i owady. Na przykład pszczoły orientują się w terenie, uwzględniając położenie słońca. Nawet gdy niebo jest częściowo zachmurzone, wyszukują skrawek błękitu i obserwują obraz utworzony przez spolaryzowane światło ultrafioletowe. Wiele kwitnących roślin tworzy wzory widzialne tylko w promieniach ultrafioletowych, a niektóre kwiaty mają „znaki sygnalne”, które odbijając takie promienie, pomagają owadom znaleźć nektar. W podobny sposób reklamują się niektóre owoce i nasiona.

Ponieważ ptaki widzą promienie ultrafioletowe przydające ich upierzeniu blasku, niewykluczone, że wydają się sobie bardziej kolorowe niż nam. Jak powiedział pewien ornitolog, obdarzone są „bogactwem wizualnym, które ludziom trudno sobie wyobrazić”. Umiejętność ta prawdopodobnie ułatwia jastrzębiom i pustułkom znajdowanie norników. Jak to możliwe? Otóż samce norników „wydalają mocz i kał zawierający związki chemiczne, które pochłaniają promieniowanie ultrafioletowe, i w ten sposób znakują swój szlak” — czytamy w czasopiśmie BioScience. Dlatego ptaki mogą „zidentyfikować miejsca, gdzie występuje sporo norników”, i tam skoncentrować swoją uwagę.

Dlaczego ptaki tak dobrze widzą?

Ptaki mają zdumiewający wzrok. Jak przyznano w książce All the Birds of the Bible (Wszystkie  ptaki Biblii), „dzieje się tak przede wszystkim dlatego, że u ptaków siatkówka wyściełająca gałkę oczną zawiera więcej komórek wzrokowych niż u innych stworzeń. Liczba tych komórek wpływa na zdolność widzenia niewielkich przedmiotów z daleka. W siatkówce człowieka na milimetrze kwadratowym znajduje się około 200 000 takich komórek, u większości ptaków trzy razy więcej, a jastrzębie, sępy i orły mają ich co najmniej milion”. Poza tym oko niektórych ptaków wyposażone jest w dwa dołki — miejsca o największej rozdzielczości obrazu — dzięki czemu potrafią bardzo dokładnie ocenić odległość i prędkość. Zdolnością tą obdarzone są między innymi ptaki owadożerne.

Ponadto ptaki mają niezwykle miękkie soczewki, które zapewniają błyskawiczną akomodację. Wyobraź sobie, jak niebezpieczne byłoby latanie — zwłaszcza w lasach i zaroślach — gdyby obraz był zamazany. Jakąż mądrość widać w zaprojektowaniu oczu ptaków! *

Zmysł elektryczny

Opisane na wstępie polowanie na flądrę zaobserwowano podczas badań naukowych nad rekinami. Uczeni chcieli sprawdzić, czy rekiny i płaszczki wykrywają minimalne pole elektryczne wytwarzane przez inne żywe ryby. * W piaszczystym dnie basenu z rekinami ukryli więc elektrody i podłączyli je do odpowiedniego napięcia. Z jakim skutkiem? Gdy tylko rekin przybliżał się do elektrod, zaczynał je gwałtownie atakować.

Rekiny w swoim środowisku mają zdolność reagowania na potencjał elektryczny — wykrywają pole elektryczne, tak jak ucho odbiera dźwięki. Jednakże narządy niektórych ryb umożliwiają wytwarzanie napięcia elektrycznego. Podobnie jak nietoperze emitują sygnały akustyczne i odbierają ich echo, tak ryby te w zależności od gatunku emitują impulsy lub fale elektromagnetyczne, a następnie dzięki specjalnym receptorom wychwytują wszelkie zaburzenia pola elektromagnetycznego. * W ten sposób rozpoznają przeszkody, potencjalne ofiary, a nawet własnego partnera.

Wbudowany kompas

Wyobraź sobie, jak wyglądałoby nasze życie, gdybyśmy w ciele mieli wbudowany kompas. Nigdy byśmy nie zabłądzili! W organizmach niektórych stworzeń, między innymi pszczół miodnych i pstrągów, naukowcy odkryli mikroskopijne kryształki magnetytu, czyli występującego w przyrodzie tlenku żelaza o właściwościach magnetycznych. Komórki zawierające ten minerał połączone są z układem nerwowym. Dlatego pszczoły i pstrągi wyczuwają pole magnetyczne. Umiejętność ta przydaje się pszczołom podczas budowania plastrów miodu i do orientacji w terenie.

Magnetyt znaleźli też badacze w pewnych bakteriach żyjących na dnie morza. Kiedy zmąci się osad, pole magnetyczne ziemi oddziałuje na tlenek żelaza, dzięki czemu bakterie bezpiecznie osiadają na dnie. W przeciwnym razie by zginęły.

Sporo migrujących zwierząt — ptaki, żółwie, łososie i wieloryby — najprawdopodobniej także posiada zmysł magnetyczny. Ale w nawigacji używają nie tylko tego zmysłu. Korzystają z wielu innych. Na przykład łososie, aby znaleźć strumień, w którym przyszły na świat, prawdopodobnie posługują się wyostrzonym węchem. Szpaki ustalają kierunek lotu na podstawie położenia słońca, a inne ptaki uwzględniają przy tym gwiazdy. Jednak jak zauważył profesor psychologii Howard C. Hughes w książce Sensory Exotica — A World Beyond Human Experience (Wyjątkowe zmysły — świat niedostępny dla człowieka), „nieprędko zrozumiemy te i inne tajemnice natury”.

Uszy do pozazdroszczenia

Mnóstwo stworzeń posiada słuch nieporównanie bardziej czuły niż nasz. Ludzie odbierają dźwięki o częstotliwości od 20 do 20 000 herców (Hz), psy od 40 do 46 000 Hz, a konie — od 31 do 40 000 Hz. Słonie oraz bydło domowe słyszą infradźwięki (dla człowieka niesłyszalne) o częstotliwości zaledwie 16 herców. Ponieważ infradźwięki mają większy zasięg, słonie prawdopodobnie  potrafią przekazywać sobie informacje na odległość czterech kilometrów, a nawet dalej. Niektórzy badacze uznali, że obserwując reakcje tych zwierząt, można by ostrzegać przed zbliżającym się trzęsieniem ziemi lub gwałtownymi zmianami pogodowymi, gdyż w wypadku obydwu tych zjawisk dochodzi do emisji infradźwięków.

Niezwykłe możliwości słuchowe mają również owady — niektóre odbierają fale ultradźwiękowe przewyższające o przeszło dwie oktawy dźwięki, które wychwytuje ucho człowieka. Inne zaś odbierają fale infradźwiękowe. Pewne owady słyszą dzięki cienkim, płaskim membranom przypominającym błonę bębenkową, umieszczonym prawie na każdej części ciała z wyjątkiem głowy. Są też gatunki wyposażone w delikatne włoski, które reagują nie tylko na dźwięki, ale także na najbardziej delikatne ruchy powietrza, na przykład wywołane przesunięciem ręki. Taka wrażliwość tłumaczy, dlaczego trudno trafić packą muchę!

Wyobraź sobie, że mógłbyś słyszeć stąpanie owadów! Takim zdumiewającym słuchem odznacza się jedyny na świecie latający ssak — nietoperz. Oczywiście taki słuch jest mu potrzebny do przemieszczania się w ciemności i łapania owadów — wykorzystuje wtedy echolokację. * Profesor Hughes napisał: „Wyobraź sobie system echolokacji bardziej skomplikowany niż sonar najnowocześniejszych łodzi podwodnych. A teraz pomyśl, że właśnie z takiego systemu korzysta mały nietoperz, który z łatwością zmieściłby się na twojej dłoni. Wszelkie obliczenia pozwalające mu ustalić odległość, prędkość, a nawet gatunek owada, dokonywane są w mózgu mniejszym niż paznokieć twojego kciuka!”

Ponieważ dokładność echolokacji zależy od precyzji emitowanych sygnałów, nietoperze „potrafią kontrolować wysokość wydawanych dźwięków w sposób, którego pozazdrościłby im każdy śpiewak operowy” — powiedziano w pewnym podręczniku. * Poza tym niektóre gatunki, najwyraźniej wykorzystując fałdki skóry na nosie, bardzo precyzyjnie ukierunkowują wysyłane dźwięki. Wszystko to sprawia, że taka echolokacja jest niezwykle dokładna — nietoperz może wykryć „obraz akustyczny” przedmiotu cieniutkiego jak włos!

Oprócz nietoperzy zdolność echolokacji posiadają co najmniej dwa gatunki ptaków — jerzyki występujące w Azji i Australii oraz tłuszczaki żyjące w Ameryce Południowej. Wydaje się jednak, że umiejętności tej potrzebują tylko po to, by przemieszczać się w ciemnych jaskiniach, w których mają gniazda.

 Echolokacja w morzu

Echolokację wykorzystują również walenie uzębione (zębowce), choć naukowcy nie potrafią jeszcze dokładnie wyjaśnić, jak to robią. Delfiny emitują trzaski, prawdopodobnie powstające nie w krtani, lecz w jamie nosowej. Tak zwany melon — ciało tłuszczowe na czubku głowy tych zwierząt — służy im do wzmacniania i skupiania ultradźwięków, dzięki czemu ustalają położenie różnych obiektów. A jak delfiny słyszą odbite odgłosy? Wydaje się, że nie używają do tego uszu, ale dolnej szczęki i związanych z nią narządów, które łączą się z uchem środkowym. Ciekawe, że w tej części ciała występuje ten sam rodzaj tkanki tłuszczowej, co w „melonie”.

Graficzny zapis odgłosów delfinów zaskakująco przypomina matematyczny wykres funkcji Gabora. Jak oświadczył profesor Hughes, dowodzi to, że sygnały delfinów „są zbliżone do idealnego pod względem matematycznym sygnału sonaru”.

Delfiny potrafią dostosować głośność wydawanych dźwięków — ich natężenie może być tak nikłe, że przypominają szept, ale może też osiągać 220 decybeli. Czy to dużo? Hałaśliwa muzyka rockowa ma natężenie 120 decybeli, a wystrzał artyleryjski — 130. Delfiny dzięki niesamowitym  zdolnościom echolokacyjnym mogą zlokalizować naprawdę niewielkie przedmioty, na przykład piłkę o średnicy ośmiu centymetrów znajdującą się w odległości 120 metrów — lub jeszcze dalej, jeśli wody są spokojne.

Czy rozmyślanie nad niezwykłymi zmysłami w świecie zwierząt nie wprawia cię w zdumienie i podziw? Uczucia takie zazwyczaj przepełniają ludzi pokornych i dobrze zorientowanych. W ten sposób wracamy do kwestii ukształtowania człowieka. To prawda, że nasze zmysły nie są tak wyostrzone jak zmysły niektórych zwierząt czy owadów. Jednakże tylko my jesteśmy poruszeni tym, co obserwujemy w przyrodzie. Dlaczego właśnie tak reagujemy? Dlaczego nie tylko pragniemy poznać żywe stworzenia, ale też chcemy zrozumieć, po co istnieją i jakie jest w tym wszystkim nasze miejsce?

[Przypisy]

[Ramka i ilustracje na stronie 9]

Owady, strzeżcie się!

„Codziennie o zmierzchu u podnóża pofałdowanych wzgórz nieopodal San Antonio w Teksasie dochodzi do naprawdę zdumiewającego zjawiska” — napisano w książce Sensory Exotica — A World Beyond Human Experience. „Patrząc z pewnej odległości, mógłbyś pomyśleć, że widzisz olbrzymią czarną chmurę, której zwały wydobywają się spod ziemi. Ale wieczornego nieba nie przysłania obłok dymu, lecz kłębowisko około 20 milionów molosów meksykańskich — nietoperzy, które chmarami wylatują z jaskini Bracken”.

Według nowszych danych wieczorami jaskinię tę opuszcza jakieś 60 milionów nietoperzy. Wznoszą się nawet na wysokość 3000 metrów, poszukując ulubionych kąsków — owadów. Choć na nocnym niebie krzyżuje się mnóstwo fal ultradźwiękowych wysyłanych przez te wyjątkowe zwierzęta, wśród nietoperzy nie ma zamieszania. Każdy z nich dysponuje bowiem zaawansowanym systemem pozwalającym rozpoznawać echo swoich dźwięków.

[Ilustracja]

Jaskinia Bracken

[Prawa własności]

Dzięki uprzejmości Lise Hogan

[Ilustracja]

Molos meksykański — echolokacja

[Prawa własności]

© Merlin D. Tuttle, Bat Conservation International, Inc.

 [Ilustracja na stronie 7]

Pszczoły — wzrok i zmysł magnetyczny

[Ilustracja na stronie 7]

Orzeł przedni — wzrok

[Ilustracja na stronie 7]

Płaszczka — zmysł elektryczny

[Ilustracja na stronie 7]

Rekin — zmysł elektryczny

[Ilustracja na stronie 7]

Szpaki — wzrok

[Ilustracja na stronie 7]

Łosoś — węch

[Prawa własności]

U.S. Fish & Wildlife Service, Washington, D.C.

[Ilustracja na stronie 7]

Żółw — prawdopodobnie zmysł magnetyczny

[Ilustracja na stronie 8]

Słoń — słyszy infradźwięki

[Ilustracja na stronie 8]

Pies — słyszy ultradźwięki

[Ilustracja na stronie 9]

Delfiny — zdolność echolokacji