חוש חשמלי, מצפן קוונטי וזוויות קיטוב: הכל על יכולות שאינן נגישות לאדם

איברי חוש אנושיים

המידע שמקבל המוח האנושי מהחושים נוצר

תפיסת האדם את העולם הסובב אותו ואת עצמו.

אדם מקבל מידע באמצעות החושים העיקריים:

  1. חָזוֹן,
  2. שמיעה,
  3. טַעַם,
  4. רֵיחַ
  5. לגעת,

מידע על חומרים מגרים המשפיעיםהקולטנים של איברי החוש האנושיים, מועברים למערכת העצבים המרכזית. היא מנתחת את המידע הנכנס ומזהה אותו (עולות תחושות). לאחר מכן נוצר אות תגובה, המועבר לאורך העצבים לאיברי הגוף המתאימים.

ישנם 6 סוגים של תחושות חיצוניות (אין מוטוריקהאיבר חישה נפרד, אך הוא גורם לתחושות). אדם יכול לחוות 6 סוגים של תחושות חיצוניות: ויזואליות, שמיעתיות, חוש הריח, מישוש (מישוש), תחושות קיבה וקיסטי [1].

המסלולים מאיברי החושים בבני אדם הם המסלולים הווסטיבולאריים, השמיעתיים, החזותיים, חוש הריח, המישוש וההטעם של מערכת העצבים המרכזית.

ריח חשמלי

תפיסת החשמל שייכת לקטגוריה זו של איבריםרגשות של כרישים, שהם מעבר להבנת האדם - אתה יכול לחשב את עקרון עבודתם, אך אי אפשר אפילו לנחש אילו תחושות מערך החיישנים הזה נותן לטורפים.

רשת קולטני החשמל לכרישים התגלתה על ידי סטפנולורנציני. בשנת 1678, הוא תיאר אותם כנקבוביות מרובות המשתרעות מתחת לעורן של טורפים בתעלות צינורות מלאות בחומר מילוי דמוי ג'לי. האנטומיסט האיטלקי לא הצליח לקבוע את מטרתם, והציע שהאמפולות של לורנציני הן סוג של איבר חישה של כריש.

מאוחר יותר, יכולות הריח החשמלי של הכרישים הוכחו היטב על ידי המדען האמריקאי אדריאנוס קלמיין. הוא ערך ניסוי מעניין: הוא לקח פלנדר יםPleuronectes platessa, כרישי חתוליםScyliorhinus canicula ו שחרר אותם יחד למאגר ענק של מים. השטף היה קובר את עצמו בחול בתחתית, אבל הטורף עדיין ימצא את הטרף. 

כרישים מגיבים לחלש להפליאשדות חשמליים הם מיליארדית וולט אחד. מחקר נוסף הראה שכרישים מסוגלים לזהות שדות חשמליים בעוצמות של עד 5 nV/cm.

שפמנון, מנורות ודגים רבים אחרים התאימו את הקו הרוחבי לקליטה חשמלית, האחראית בדרך כלל לתפיסת התנועה והרטט של המים הסובבים.

עם זאת, לא רק דגים, אלא גם פלטיפוסים קולטים פריקות חשמליות: במהלך ציד, הם יכולים לתפוס 

יכולת זו קיימת לא רק בדגים, אלא גםפלטינים: הם עוצמים את עיניהם, אוזניהם ונחיריים בזמן הציד, אך הם עדיין מסוגלים לתפוס לעצמם מזון אפילו במים בוציים. על המקור יש 40 אלף קולטני חשמל על מקורו, הפועלים בזוגות עם קולטנים מכניים המגיבים לירידות לחץ במים.

מצפן קוונטי או תפיסה מגנטית

Magnetoreception הוא חוש המאפשר לגוף לחוש שדה מגנטי. זה הכרחי כדי לקבוע את כיוון התנועה, הגובה או המיקום על הקרקע.

זה יכול להסביר ניווט ביולוגי בקרב חסרי חוליות.וחרקים, כמו גם אמצעי לפיתוח התמצאות בבעלי חיים במערכות אקולוגיות אזוריות. כאשר משתמשים במגנטורפסיה כאמצעי ושיטת ניווט, הגוף מתמודד עם זיהוי השדה המגנטי של כדור הארץ וכיוונו.

Magnetoreception נצפתה בחיידקים, כגוןחסרי חוליות כמו זבובי פירות, לובסטרים ודבורי דבש. תחושה זו קיימת גם בכמה חוליות, בפרט בציפורים, בצבים, בכרישים ובכמה קרניים. הקביעה של נוכחות מגנטורקשן בבני אדם שנויה במחלוקת.

ישנן עדויות לכך שציפורים וחרקים יש להם חוש מגנטי ומשתמשים בו כדי לנווט בחלל, אבל עדיין לא ברור למה יש להם מגנטוריספציה. כיום מאמינים שאחראים לכך חלבונים ספציפיים, כמו קריפטוכרומים, שתפקידם העיקרי הוא קליטת צילום עם התמקדות באור כחול ואולטרה סגול, והחוש המגנטי מגיע לכאן כתוספת שימושית ונעימה.

מנגנון הפעולה של magnetoreception בבעלי חיים נותר לא ברור, אך ישנן שתי השערות עיקריות שיכולות להסביר תופעה זו.

קיטוב או היכולת לראות שקוף

לא לכל התושבים מתחת למים ישאלקטרורצפטורים, אז הם מסתמכים על חושים אחרים כדי לקבל את האוכל שלהם. בפרט, הם מסתמכים על אור שמגיע לעומקם ושמים לב לקיטוב – זהו אופי התנודה של השדה החשמלי (או המגנטי) בגל אלקטרומגנטי נע של אור.

קיטובים שונים יכולים לשנות את תמונת האור, להפוך אותה לקמורה ומובנת יותר.

זה בדיוק מה שתמנונים ואחרים עושים.קפאלופודים שאין להם ראיית צבע, אך עדיין מסוגלים לצוד אפילו תושבים תת -מימיים שקופים: גופם תמיד משנה את הקיטוב של האור העובר דרכם.

ידוע כי קפאלופודים מסוגליםלהבחין בשינוי בזווית הקיטוב של האור, כלומר יש להם רגישות לקיטוב. רגישות הקיטוב היא חלק בלתי נפרד מכל הפונקציות החזותיות של צרכנים. רגישות הקיטוב מוגדרת כיכולת להבחין בין אור בדרגות שונות ו / או זוויות קיטוב, ללא קשר לבהירותו וצבעו היחסי.

בנוסף אליהם, ראייה מתקדמת כזו זמינה לסרטנים רבים אחרים, עכבישנים וחרקים. 

הרחבת היכולות האנושיות הרגילות

לא כל היצורים החיים יכולים להתפאר בחושים יוצאי דופן, אך הם יכולים להרחיב את הגבולות הידועים כבר ביכולותינו.

  • אקו -מיקום

Echolocation היא היכולת של כמה בעלי חייםלנווט בחלל, לתפוס את האוזניים המשתקפות מאובייקטים של גלי קול. חייהם של עטלפים תלויים במיוחד ביכולת זו - הם פולטים חריקה בלתי נשמעת לאנשים, המשתקפת מעצמים מוצקים ועוזרת לעכברים להבין לאן הם צריכים לזוז.

בעלי חיים משתמשים בהד כדי לנווטשטח ולקבוע את מיקומם של עצמים מסביב, בעיקר באמצעות אותות קול בתדר גבוה. הוא מפותח ביותר אצל עטלפים ודולפינים; הוא משמש גם על ידי שרצים, כלבי ים ומינים מסוימים של ציפורים. 

מקור האקולוקציה בבעלי חיים נשארלא ברור; זה כנראה קם כתחליף לראייה לאנשים החיים בחושך המערות או במעמקי האוקיינוס. במקום גל אור, גל קול שימש למיקום. שיטת התמצאות זו בחלל מאפשרת לבעלי חיים לזהות עצמים, לזהות אותם ואף לצוד בתנאים של היעדר מוחלט של אור, במערות ובעומקים ניכרים.

  • קרינה אינפרא - אדומה

איברי החישה של בני אדם ושל פרימטים גבוהים אחרים אינם מותאמים לקרינת אינפרא אדומה, במילים אחרות, העין האנושית אינה רואה אותה.

עם זאת, מינים מסוימים מסוגליםלתפוס קרינת אינפרא אדום עם איברי הראייה. לדוגמה, הראייה של כמה נחשים מאפשרת להם לראות בטווח האינפרא אדום ולצוד טרף בעל דם חם בלילה.רגישויות של גלאי אינפרא אדום של נחשי בור.קרוטאלינותמספיק כדי לתפוס את היד שלךאדם במרחק של 40-50 ס"מ ומרגיש שינויי טמפרטורה עד מאיות מעלות צלזיוס, מה שמאפשר לזוחלים הללו להתמקד בקורבנותיהם במהירות הבזק.

יתר על כן, בבואה רגילה מכווצת זההיכולת קיימת בו זמנית עם ראייה תקינה, וכתוצאה מכך הם מסוגלים לראות את סביבתם בו זמנית בשני טווחים: נראה רגיל, כמו רוב בעלי החיים, ואינפרא אדום.

בין דגים, היכולת לראות מתחת למים בטווח האינפרא אדום נבדלת על ידי דגים כמו פיראנה, הטורפת בעלי חיים בעלי דם חם שנכנסים למים ודגי זהב.

בקרב חרקים, ליתושים יש ראייה אינפרא אדומה, המאפשרת להם להתמצא בדיוק רב לאזורים בגוף הטרף הרווים ביותר בכלי דם.

  • קרינה אולטרא - סגולה

1973 חתן פרס נובל קרל פון פרישהוכיח שדבורים רואות היטב באור אולטרה סגול. הם למדו לעשות שימוש טוב בפרחים שממקמים רצועות שתילה שלמות על עלי הכותרת שלהם, בלתי נראים לבני אדם. 

קרא עוד:

חומר גנטי וירוס לא ידוע שנמצא ב- DNA אנושי

התוכנית של נאס"א לחפש חיים על הלוויין של שבתאי פורסמה

קרציות בר ישוחררו במיוחד ברוסיה להדברת מזיקים