Тактильная чувствительность

Кожный анализатор является очень древним органом. Значение его чрезвычайно велико, поскольку выполняемая им функция не может быть передана ни слуху, ни локации, ни зрению. Ощущения кожи несут огромное количество информации. Так, для китообразных это и температура воды, и различное давление потоков воды при маневрировании, при схватывании добычи, при играх с партнерами и преодолении препятствий. Кожа китообразных чувствительна в широком диапазоне. Иннервация кожных покровов китообразных очень богата и разнообразна, значительно богаче по сравнению с кожей человека. Анатомические данные показывают значительное увеличение иннервации в коже головы и грудных плавников.

ВКУС

Биологи отмечают чувствительные зоны во рту белухи, которые способны нести функцию вкуса. Особенности мозга и черепных нервов позволяют предполагать, что белухи могут иметь некоторый вид вкусовых ощущений. Выраженное у белух предпочтение определенных видов рыбы однозначно говорит в пользу наличия у них вкусовых ощущений.

ОБОНЯНИЕ

В жизни наземных животных огромную роль играют запахи. Различая их с помощью обоняния, они ищут, узнают сородичей, спасаются от преследования врагов. Обитатели водной среды, имеющие кратковременный дыхательный акт, например такие, как китообразные, практически лишены возможности использовать обоняние. Дело в том, что анализ строения их головного мозга показывает, что обонятельные доли мозга и обонятельные нервы отсутствуют у всех зубатых китов, а значит, правомерно предполагать отсутствие у них обоняния.

ХЕМОРЕЦЕПЦИЯ

Чувство обоняния в водной среде, по-видимому, заменила хеморецепция ­животные воспринимают и анализируют изменения химического состава воды. За прошедшим стадом китов в воде всегда остается полоса растворенных веществ. Таким образом зубатые киты получают информацию о поведении своих сородичей. Для зубатых китов хеморецепция, видимо, служит в основном для коммуникативных целей и в меньшей степени для ориентации в океане.

Как устроено зрение у зверей, птиц и рыб? Как в процессе многовековой эволюции приспособились их глаза к ночному и дневному поиску пищи, спасению от врагов? Тема эта пока не очень изучена, но некоторые секреты учёным уже удалось раскрыть. У морского гребешка по краю раковины располагается почти целая сотня (!) глаз, что помогает моллюску отслеживать хищников со всех сторон. У некоторых видов скорпионов —  их по 12, а у пауков — по восемь. Хамелеоны и морские коньки не могут похвастать большим количеством органов зрения, зато они способны смотреть сразу в двух направлениях: их глаза двигаются независимо друг от друга. Рекордсменом в панорамном зрении считается птица вальдшнеп, у которой угол обзора может достигать 360 градусов, у голубя —  340. Только представьте: глаза диаметром в 25 сантиметров. У кого бы они могли быть? У гигантского кальмара, который, судя по названию, отличается внушительными размерами: его длина 17,4 метра. Ещё одно «глазастое» существо — акула, диаметр её «очей» — 12,5 сантиметра. Змеи не имеют век, а глаза их постоянно закрыты прозрачной эластичной мембраной. В глаза верблюда не попадёт даже соринка: прочные кости по краям глазниц — защита от механических повреждений и солнечных лучей, а ресницы способны сплетаться и автоматически закрывать око в момент опасности. Сложное устройство глаз вовсе не связано с размерами представителей фауны. Например, у пчёл — около 5,5 тысячи крошечных линз в каждом глазу, а у мух — примерно три тысячи. У бразильской четырёхглазки верхняя полусфера шарообразных глаз обозревает мир над поверхностью воды, а нижняя наблюдает за подводным миром, то есть верхняя часть глаза следит за хищниками, а нижняя — высматривает пищу. Многие млекопитающие, как и люди, видят окружающий мир объёмным, трёхмерным. Вот только его красочное великолепие в их глазах меркнет, потому что большинство животных видят чёрно-белую «картинку». Вопреки распространённому мнению бык практически не различает цветов, и ему всё равно, какая тряпка — красная, зелёная или синяя — будет в руках у тореадора. В возбуждённое состояние парнокопытное приводит не цвет, а движения человека, намеренно раздражающего его, и вид развевающейся на ветру материи. Глаза человека не воспринимают ультрафиолетовые лучи, наше зрение менее зоркое, чем у птиц, и мы плохо ориентируемся в темноте. Зато человеческий глаз содержит 123 миллиона палочек, отвечающих за чёрно-белое зрение, и семь миллионов колбочек (им мы обязаны цветовым зрением). Благодаря такому обилию цветочувствительных клеток наш глаз способен воспринимать около пяти миллионов цветовых оттенков. У пауков-скакунов восемь глаз: два больших и шесть маленьких. Первые снабжены мышцами и позволяют пауку следить за добычей, оставаясь неподвижным. А маленькие расположены так, что паук замечает всё происходящее сзади и сверху. У пауков хорошее предметное зрение. Они подстерегают свою жертву и, когда та оказывается достаточно близко, набрасываются на неё одним прыжком. Чтобы проделать этот нехитрый трюк, пауку нужно уметь точно оценивать расстояние. Наилучшим образом это можно сделать с помощью глаз, расположенных близко друг от друга и дающих стереоскопическое зрение. У древесной лягушки большие чёрные глаза, как бы переплетённые золотисто-оранжевой филигранью. Выглядит красиво и выразительно. Любопытно, что глаз лягушки реагирует только на движущиеся предметы, а, например, кусты, пруд, деревья, небо – для них лишь фон. Неподвижного червяка или насекомое они не увидят и могут умереть с голоду среди обилия пищи, если та не даст о себе знать. «Врага» от возможной съестной добычи лягушка отличает по размерам. Завидев большой предмет, она спасается бегством, а маленький – догоняет и хватает. Поэтому её легко обмануть, раскачивая перед ней на ниточке что-то несъедобное размером с червяка. Глаза земноводных устроены с расчётом, что они могут обитать в двух средах: воздушной и водной. Кстати, в мире насчитывается приблизительно 4800 разновидностей лягушек. Большинство из них живут вблизи водоёмов и проводят время и на земле, и в воде, хотя некоторые предпочитают только сушу или деревья. Совам придают характерный облик очень крупные глаза. Цвет радужки может быть ярко-апельсиновым, как у ушастой совы, лимонно-жёлтым, как у болотной, или тёмно-бурым, как у неясытей. Объём глазниц почти полностью занят телом глазного яблока, для мышц места крайне мало, из-за чего совы почти утратили способность двигать глазами. Поэтому их взгляд кажется застывшим. Чтобы изменить его направление, этим птицам необходимо повернуть голову. Вероятно, именно с этим связана их исключительная подвижность шеи: совы свободно поворачивают голову вокруг вертикальной оси на 270–360 градусов, а вокруг горизонтальной – на 180. Эти пернатые видят только впереди себя, чем они в значительной мере отличаются от большинства других птиц. Приближение опасности сзади они замечают лишь в том случае, если при этом раздаётся шорох. Иногда со стороны спины к совам удаётся подкрасться совсем вплотную и даже схватить их руками. В состоянии ли совы различать цвета – пока неясно. Очевидно лишь то, что их способность к этому весьма ограничена. Будучи дальнозоркими птицами, совы, вероятно, не видят в непосредственной близости перед собой. Например, когда птица подносит к клюву пищу, она при этом всякий раз закрывает глаза Совы могут видеть не только в густых сумерках, но и днём. Подолгу, не мигая, птица нередко смотрит на светлое небо. Объясняется это тем, что у неё может значительно сокращаться размер зрачка. У древнейших обитателей Земли – крабов – сложные глаза фасеточного типа, расположенные на стебельках. Они состоят из трёх и более тысяч глазков, или фасеток. Каждая воспринимает лишь те лучи, которые падают перпендикулярно её поверхности. Целое изображение предмета синтезируется всеми фасетками глаза. Благодаря такому строению органа зрения у краба есть возможность обозревать мир на 360 градусов в любой плоскости. В момент опасности его глаза скрываются в глазничные впадины. Считается, что краб способен различать не только цвета, но и форму предметов. Правда, видит он недалеко. Поэтому в пространстве ориентируется главным образом при помощи обоняния и осязания. У кроликов большие выпуклые глаза, которые хорошо адаптированы к активной жизни в сумерках, при этом они способны достаточно резко воспринимать объекты, находящиеся на большом расстоянии от них. В ходе исследований было выявлено, что кролики могут различать зелёный и красный цвет, но особенно явного цветоощущения не наблюдается. Своими широко расставленными глазами кролик видит не только то, что спереди, но отчасти и то, что сзади. Животные, у которых орган зрения расположен латерально (сбоку, в удалении от середины), как правило, имеют две не зависящих друг от друга области монокулярного зрения, то есть каждый глаз видит свою «картинку». Благодаря этому у кролика широкий общий обзор: угол максимального видения глаза составляет примерно 170 градусов. Общее, что фиксируют оба глаза, – это два небольших участка, спереди и сзади. Такое расположение глаз – результат адаптации животных-жертв, постоянно ожидающих нападения хищника. Их выживание зависит от того, вовремя ли они увидят врага, с какой бы стороны тот ни появился, и успеют ли скрыться от него. У льва угол обзора небольшой. Царь зверей видит мир только впереди себя, так как не опасается нападения врагов сбоку или сзади. Чётко по горизонтальной линии он способен, например, разглядеть всё стадо парнокопытных жертв по правую сторону и по левую. Причём глаза любого хищника лучше видят то, что движется, а не то, что стоит на месте. Чем ближе посажены друг к другу глаза, тем объёмнее зрение и тем точнее можно определить расстояние до жертвы, когда хищник только готовится к прыжку.

У кошки слегка выпуклые и очень большие глаза. Если бы человек имел такие же (по отношению к размерам тела), они бы достигали 20 сантиметров в диаметре. Глазное яблоко лежит в глазнице довольно глубоко, поэтому движения глаз кошки ограничены. Эти животные хорошо видят при освещённости в 10 раз более низкой, чем та, что необходима человеку. В то же время при свете кошки хуже различают детали. Кошачье зрение как бы специализировано на восприятии слабо освещённого пространства. Днём, когда светло, особенно при ярком солнечном свете, зрачки сужаются до узкой щели. И наоборот: чем слабее освещение, тем они больше. В темноте они занимают почти весь глаз. Раньше считалось, что кошки не обладают цветным зрением. В настоящее время установлено, что они могут различать несколько цветов. Но лучше всего распознают оттенки серого (25). Такую особенность зрения можно объяснить окраской их жертв – мышей и полёвок, цвет шерсти которых варьируется от светло-серого до буровато-серого. Их глаза защищают веки, выстланные слизистой оболочкой. У преобладающего числа пород кошек нет ресниц. В кошачьем глазу, в отличие от человеческого, имеется третье веко, которое продвигает по глазу слёзную жидкость и дополнительно защищает его. С помощью век кошки регулируют количество света, попадающего в глаз. Воспринимающих клеток в кошачьем глазу больше, чем у некрупных приматов, как и больше нейронов в зрительных центрах мозга. Всё это помогает кошке ловить движущиеся жертвы в условиях ограниченной видимости. Угол зрения у кошки достаточно широк и может достигать 185 градусов. При этом она не способна рассмотреть, что находится у неё под носом. Считается, что оптимальное расстояние, при котором кошка в состоянии отчётливо различать предметы, варьируется от 0,75 до 6 метров. Органы зрения разнообразны. Они могут быть парными, множественными и одиночными, подвижными и не очень, маленькими и большими. Однако принципы работы самого глаза поразительно единообразны: всегда есть фокусирующий аппарат и аппарат светоизоляции. Вместе они обеспечивают направленность зрения, глаз становится ориентирующим органом. В любом глазу имеется устройство, подстраивающее чувствительность к разным уровням освещённости.

Орган слуха пресмыкающихся в схеме близок к органу слуха лягушек. Он состоит из среднего уха с барабанной перепонкой и одной слуховой косточкой - стремечком, передающим колебания перепонки на круглое окошко, отделяющее полость внутреннего уха. Этот механизм усиливает звуки, распространяющиеся в воздушной среде. Во внутреннем ухе обособляется улитка (lagena), служащая аппаратом анализа и кодирования акустических сигналов. Улитка еще не сложна и у большинства видов представляет мешкообразный вырост. Это соответствует относительно небольшой роли слуха в жизни пресмыкающихся. Они воспринимают звуки в диапазоне 20-6000 герц (Гц), но большинство хорошо слышит только в диапазоне 60-200 Гц. Крокодилы лучше воспринимают звуки частотой 100- 3000 Гц. У змей слух особенно слаб; они лишены барабанной перепонки и воспринимают преимущественно звуки, распространяющиеся по субстрату (земле) или в воде (так называемый сейсмический слух ). То же свойственно и змеевидным ящерицам. Передача звуков с субстрата на овальное окошко среднего уха обеспечивается квадратной и квадратно-скуловой костями.

Сравнительно ограниченный слух змей соответствует их слабым голосовым возможностям. Невысоки и слуховые способности черепах, барабанная перепонка которых толстая, а слуховой проход у некоторых видов закрыт утолщенной кожей.

Большинство пресмыкающихся немо; их звуковой мир беден. Звуки змей (шипенье, хрип, стук хвостовых погремушек) и некоторых ящериц (скрип чешуи) чаще служат угрожающим предупреждением. Громкие ревущие звуки издают крокодилы; они используются при охране территории и при поисках особи другого пола.