حواس غیرمعمول: ابرقدرت های مخفی دوزیستان و خزندگان

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

وزغ سورینام یکی از عجیب ترین قورباغه های روی زمین است. بدن صاف، چشم ریز و سازگار با آب های تیره حوضه آمازون، با وجود دید بسیار ضعیف، به خوبی شکار می کند. هنگامی که ماهی نزدیک شنا می کند، قورباغه ناگهان دهان خود را باز می کند و در کسری از ثانیه شکار را به داخل می مکد.

محققان دانشگاه کالیفرنیا به تازگی دریافته اند که این راز در نوک انگشتان عجیب و غریب آن نهفته است. هر انگشت به خوشه ای از 16 لوب کوچک ختم می شود که به قورباغه 128 ساختار حسی مینیاتوری می دهد. این لوب ها مملو از پایانه های عصبی حساس به لمس هستند و می توانند حتی کوچکترین حرکات را در آب اطراف تشخیص دهند. حتی در تاریکی کامل، قورباغه می تواند نزدیک شدن ماهی را با نگه داشتن پاهای بلند جلویی خود در حالی که انگشتانش به طور گسترده باز شده است، حس کند.

با وجود قورباغه بودن، وزغ‌های سورینام به دلیل پوست قهوه‌ای و زگیل‌شان به این نام خوانده می‌شوند که به آن‌ها کمک می‌کند تا با محیط‌های تیره خود ترکیب شوند.

قلمرو حیوانات پر از نمونه هایی از حواس است که برای حل یک مشکل پیچیده تنظیم شده اند.

ما تمایل داریم به حواس پنجگانه آشنا به عنوان یک بسته کامل فکر کنیم. با این حال، زیست شناسی بسیار تخیلی تر از آن است. دوزیستان و خزندگان به ویژه در یادآوری این نکته خوب هستند که حس کردن محیط بسیار بیشتر از دیدن، شنیدن، بوییدن، چشیدن و لمس کردن آن است.

حیوانات دریایی (از جمله خزندگان) نیاز بیشتری به حواس نوآورانه دارند زیرا آب و هوا خواص فیزیکی متفاوتی دارند.

برخی از توانایی های حسی آنها اصلاح حواس آشناست. برخی دیگر چیزهایی را تشخیص می دهند که انسان اصلا نمی تواند آنها را درک کند و برخی مرزهای بین حواس را محو می کنند.

یکی از دیدنی‌ترین نمونه‌های حس غیرعادی در چندین گروه از مارها، به‌ویژه افعی‌های گودال، بوآها و پیتون‌ها یافت می‌شود. این مارها دارای اندام های تخصصی به نام اندام های حفره ای در کناره های سر خود هستند که می توانند تشعشعات مادون قرمز را تشخیص دهند.

برای اینکه بفهمید این چقدر خارق العاده است، موشی را تصور کنید که در یک اتاق تاریک نشسته است. برای ما، ماوس ممکن است تقریبا نامرئی باشد. با این حال، برای مار مجهز به این حفره‌های حساس به مادون‌قرمز، موش خونگرم تصویری حرارتی از محیط خنک‌تر ایجاد می‌کند.

افعی‌های پیت دارای یک جفت حفره‌های آشکار در صورت هستند که بین چشم و سوراخ بینی قرار دارند. بوآها و مارهای پیتون چندین حفره لبی کوچکتر در اطراف دهان دارند. این ساختارها حاوی پایانه های عصبی بسیار حساسی هستند که قادر به تشخیص تغییرات کوچک در تابش مادون قرمز هستند.

اطلاعات مادون قرمز با حواس دیگر آنها، به ویژه بینایی، ادغام می شود تا به آنها کمک کند تا طعمه را بیابند و ضربه بزنند. این سیستم به طرز شگفت انگیزی حساس است. یک مار می تواند تفاوت های کوچک دمایی را در اطراف خود تشخیص دهد و به او اجازه می دهد طعمه های گرم را حتی زمانی که اطلاعات بصری ضعیفی دارند شناسایی کند. برای یک شکارچی شبانه، این بسیار مفید است - یک موش نمی تواند به سادگی گرمای بدن خود را خاموش کند و پنهان شود.

مارها حواس خود را به روش های دیگری که تصور آن برای انسان دشوار است، ادغام می کنند. به عنوان مثال، همه مارها از زبان چنگال‌دار خود برای حس کردن دنیای اطراف و چشیدن طعم هوا، جستجوی طعمه یا جفت استفاده می‌کنند.

دوزیستان ایده سنجش شیمیایی را در جهت متفاوتی می گیرند. دوزیستان می توانند از طریق پوست خود نفس بکشند و بنوشند، که همچنین برای محافظت از آنها در برابر شکارچیان سموم ترشح می کند و حس ایجاد می کند. آب، مواد شیمیایی محلول و سایر اطلاعات محیطی دائما با بدن در تعامل هستند.

زیست شناسی حسی دوزیستان زمانی عجیب تر می شود که دریافت مکانیکی پوستی را در نظر بگیریم - توانایی تشخیص تحریک مکانیکی از طریق پوست. یک قورباغه نیازی به دیدن همه چیز در اطرافش ندارد. بدن آن با گیرنده های حسی پوشیده شده است که می توانند لمس، فشار و ارتعاش را تشخیص دهند، درست مانند بدن ما.

یک قورباغه به جای بررسی مداوم محیط اطراف خود مانند یک پستاندار، می تواند در حالی که سیستم های حسی آن محیط را زیر نظر دارد، ثابت بماند. برخی از گونه‌ها تنها زمانی واکنش نشان می‌دهند که شکارچی متحرک به 15 تا 30 اینچ (38 تا 76 سانتی‌متر) برسد.

قورباغه ها به جای گوش دادن یا تماشای خطر مانند اکثر پستانداران، از نسخه های حادتری از حواس آشنای ما برای درک آنچه در محیط اطرافشان می گذرد استفاده می کنند. این به ویژه برای حیوانی که ممکن است بیشتر عمر خود را تقریبا بدون حرکت بگذراند بسیار ارزشمند است. وزغی که بی جهت حرکت می کند ممکن است توجه یک شکارچی را به خود جلب کند یا طعمه را بترساند.

شاید اسرارآمیزترین توانایی حسی از همه، دریافت مغناطیسی باشد، یعنی توانایی تشخیص میدان مغناطیسی زمین. شواهدی برای سنجش مغناطیسی در انواع دوزیستان و خزندگان وجود دارد. سمندرها، قورباغه‌ها، لاک‌پشت‌ها، تمساح‌ها و برخی مارمولک‌ها می‌توانند در شرایط تجربی به میدان‌های مغناطیسی پاسخ دهند، اگرچه مکانیسم‌های دقیق و اهمیت اکولوژیکی بین گونه‌ها متفاوت است.

برای حیوانات مهاجر، اطلاعات مغناطیسی می تواند یک مرجع جهت در فواصل شگفت آور بزرگ ارائه دهد. لاک پشت های دریایی از جمله معروف ترین نمونه ها هستند. لاک‌پشت‌های جوانی که وارد اقیانوس می‌شوند سفرهای خارق‌العاده‌ای تا 8000 مایل (13000 کیلومتر) انجام می‌دهند و آزمایش‌ها نشان داده‌اند که می‌توانند به میدان‌های مغناطیسی مرتبط با مکان‌های جغرافیایی مختلف پاسخ دهند.

میدان مغناطیسی زمین در سراسر سیاره متفاوت است، بنابراین حیوانی که قادر به تشخیص این تغییرات است، می تواند از آنها به عنوان بخشی از نقشه طبیعی استفاده کند. لاک پشت جوانی که وارد اقیانوس می شود گوشی هوشمند، گیرنده GPS یا قطب نما ندارد. با این حال، سیستم عصبی آن دارای مکانیسم‌هایی است که به آن اجازه می‌دهد اطلاعات را از نیرویی استخراج کند که انسان آگاهانه قادر به درک آن نیست. خود سیاره بخشی از محیط حسی حیوان می شود.

دوزیستان و خزندگان یادآور این نکته هستند که هیچ روش جهانی واحدی برای تجربه دنیای طبیعی وجود ندارد. تکامل حیواناتی را تولید کرده است که قادر به تشخیص گرما، میدان های مغناطیسی، ارتعاشات و آثار شیمیایی هستند که انسان به سادگی نمی تواند آنها را درک کند.

بنابراین، دفعه بعد که مار را دیدید که زبانش را تکان می‌دهد، قورباغه‌ای که بی‌حرکت در کنار برکه‌ای نشسته است یا لاک‌پشتی در زیر سطح ناپدید می‌شود، به یاد داشته باشید که این حیوان ممکن است دنیایی را تجربه کند که تقریبا غیرقابل تصور با دنیای ما متفاوت است.

اطلاعات مجله: مجله فیزیولوژی تطبیقی ​​الف

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons بازنشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.