الحواس المذهلة في عالم الحيوان

تنطلق الفأرة بخطى سريعة بحثا عن الطعام وهي تشعر بالامان تحت جنح الظلام.‏ لكن ما لا تأخذه في الحسبان هو ان الافعى السامة ذات الحفرة قادرة على «رؤية» الحرارة المنبعثة من جسمها الدافئ،‏ وذلك سوء تقدير مميت.‏ تقبع سمكة التِّرس تحت طبقة من الرمل في مربى مائي محجوبة كليا عن انظار قرش جائع يتجه ناحيتها.‏ لا يرى القرش السمكة،‏ لكنه بلمح البصر يتوقف ويقحم انفه في الرمل ويلتهم فريسته.‏

نعم،‏ ان الافعى السامة ذات الحفرة والقرش مثلان على حيوانات تملك حواس مميزة لا يملكها البشر.‏ من جهة اخرى،‏ لدى مخلوقات كثيرة حواس تشبه حواسنا لكنها اكثر حدّة او قادرة على التقاط مجالات لا تلتقطها الحواس البشرية.‏ والعين هي مثال جيد على ذلك.‏

اعين ترى عالما مختلفا

ان التنوع الكبير من الالوان الذي تراه عيننا ليس سوى جزء صغير جدا من الطيف الكهرمغنطيسي.‏ فعيننا لا تستطيع مثلا رؤية الاشعة دون الحمراء،‏ التي تكون موجتها اطول من موجة الضوء الاحمر.‏ لكنّ الافاعي السامة ذات الحفرة تستطيع ان تكشف الاشعة دون الحمراء بواسطة عضوين صغيرين،‏ او حفرتين،‏ موجودين بين عينيها ومنخريها.‏a لذلك،‏ تستطيع الانقضاض على الفريسة ذات الدم الحار حتى في الظلمة.‏

بعد اللون البنفسجي في احد طرفي الطيف المرئي تأتي الاشعة فوق البنفسجية.‏ ورغم ان عيننا لا ترى هذه الاشعة،‏ فإن مخلوقات عديدة تراها،‏ بما فيها الطيور والحشرات.‏ فالنحل،‏ مثلا،‏ يحدّد وجهة سيره وفقا للشمس —‏ حتى عندما تكون محجوبة في يوم غائم جزئيا —‏ وذلك بالتطلع الى بقعة سماء زرقاء ورؤية شكل الاشعة فوق البنفسجية المستقطَبة.‏ وتتميز نباتات مزهرة كثيرة بتصاميم لا تُرى إلّا تحت الاشعة فوق البنفسجية.‏ كما ان لدى بعض الازهار «علامة رحيق» —‏ منطقة يتباين فيها انعكاس الاشعة فوق البنفسجية —‏ لتدلّ الحشرات على الرحيق.‏ وتلفت بعض الفواكه والبذور انظار الطيور بالطريقة نفسها.‏

ترى الطيور بعضها البعض ازهى مما نراها نحن على الارجح،‏ لأنها ترى موجات الاشعة فوق البنفسجية والريش يبدو تحت هذه الاشعة اكثر تألقا.‏ ان للطيور «قدرة هائلة على رؤية زهو الالوان نعجز نحن البشر عن استيعابها»،‏ كما قال احد علماء الطيور.‏ والقدرة على رؤية الاشعة فوق البنفسجية تساعد ايضا بعض الصقور وطيور العوسق لتحدّد موقع فئران الحقل.‏ وكيف ذلك؟‏ تقول مجلة العلوم الاحيائية (‏بالانكليزية)‏ ان فئران الحقل الذكور «تُخرج بولا وبرازا يحتويان على مواد كيميائية تمتص الاشعة فوق البنفسجية،‏ وتترك آثارا من البول على الدروب التي تسلكها».‏ وهكذا تتمكن الطيور من «تحديد المناطق التي تكثر فيها فئران الحقل» وتصب جهودها هناك.‏

لماذا حاسة البصر عند الطيور قوية جدا؟‏

حاسة البصر عند الطيور عجيبة من العجائب.‏ والسبب الرئيسي بحسب كتاب كل طيور الكتاب المقدس (‏بالانكليزية)‏ هو «ان النسيج الذي يكوّن الصورة والذي يبطن داخل العين غني بالخلايا البصرية اكثر من ذاك الموجود في اعين المخلوقات الاخرى.‏ وعدد الخلايا البصرية يحدّد مدى قدرة العين على رؤية اشياء صغيرة عن بُعد.‏ ففي حين ان شبكية العين البشرية تحتوي على حوالي ٠٠٠‏,٢٠٠ خلية بصرية في المليمتر المربع،‏ لدى معظم الطيور ثلاثة اضعاف هذا العدد؛‏ اما الصقور والنسور والعقبان فلديها مليون او اكثر في المليمتر المربع».‏ علاوة على ذلك،‏ تتمتع بعض الطيور بميزة اضافية وهي وجود تجويفين —‏ منطقتي استبانة بصرية قصوى —‏ في كل عين يجعلان ادراكها للمسافة والسرعة افضل.‏ والطيور التي تلتقط الحشرات الطائرة هي مثال على ذلك.‏

لدى الطيور ايضا عدسة تتسم بليونة استثنائية تتيح لها التركيز السريع.‏ تخيّل كم يمكن ان يكون طيرانها خطرا —‏ وخصوصا في الغابات والاماكن التي تتشابك فيها الاشجار —‏ لو كانت الرؤية غبشاء.‏ فيا للحكمة المتجلية في تصميم الطيور!‏b

الحواس المتعلقة بالحقول الكهربائية

ان الحالة المذكورة في مستهل المقالة عن القرش وسمكة التِّرس المختبئة حدثت فعليا اثناء دراسة علمية حول سمك القرش.‏ فقد اراد الباحثون ان يعرفوا هل يشعر سمك القرش والشفنين البحري بالحقول الكهربائية الصغيرة التي تنبعث من السمك الحي.‏c ولاكتشاف ذلك،‏ أخفوا مساري كهربائية في رمال قعر المربى المائي ومرروا فيها شحنة كهربائية ملائمة.‏ والنتيجة؟‏ ما ان اقترب القرش من المساري الكهربائية حتى هاجمها بشراسة.‏

يشعر سمك القرش بالحقول الكهربائية دون ان يبذل اي مجهود مثلما تلتقط الاذن الصوت.‏ لكنّ السمك الكهربائي،‏ مثل الخُفَّاش الذي يصدر اشارة صوتية ويقرأ الصدى،‏ يبعث نبضات او موجات كهربائية،‏ وفقا لنوعه،‏ ثم يكتشف بواسطة مستقبِلات خصوصية اي اضطراب يطرأ على الحقول الكهربائية.‏d وهكذا يحدّد السمك الكهربائي اي عائق،‏ فريسة محتملة،‏ او حتى رفيق زواج.‏

بوصلة داخلية طبيعية

فكر في ما يمكن ان تكون عليه الحياة لو كان في جسمك بوصلة.‏ لا شك انك لن تخاف عندئذ من التيهان!‏ وقد وجد العلماء بلورات مجهرية من المغنتيت او حجر المغنطيس،‏ مادة مغنطيسية طبيعية،‏ داخل جسم عدد من المخلوقات،‏ بما فيها نحل العسل وسمك التَّروتة.‏ والخلايا التي تحتوي على هذه البلورات متصلة بالجهاز العصبي.‏ لذلك اظهر النحل وسمك التَّروتة قدرة على كشف الحقول المغنطيسية.‏ وفي الواقع،‏ يستعمل النحل حقل الارض المغنطيسي للملاحة وبناء اقراص الشهد.‏

اكتشف الباحثون ايضا المغنتيت في نوع من البكتيريا يعيش في رواسب قعر البحر.‏ وعندما تضطرب الرواسب،‏ يؤثر حقل الارض المغنطيسي على المغنتيت في البكتيريا فيجمعها بطريقة تمكنها من الانتشار مجددا والرجوع بأمان الى موطنها في قعر البحر،‏ دون ان تموت.‏

وهنالك حيوانات مهاجرة عديدة —‏ منها الطيور،‏ السلاحف،‏ السَّلْمون والحيتان —‏ تملك ايضا حاسة تستجيب للحقول المغنطيسية.‏ لكنها لا تعتمد على ما يبدو على هذه الحاسة وحسب من اجل الملاحة،‏ بل يظهر انها تستعمل ايضا تنوعا من الحواس.‏ فسمك السَّلْمون،‏ على سبيل المثال،‏ يستعمل حاسة الشم القوية التي يملكها ليجد مجرى الماء حيث وُلد.‏ وتسترشد طيور الزرازير الاوروپية بالشمس؛‏ وثمة طيور اخرى تستعين بموقع النجوم.‏ لكن كما ذكر الپروفسور في علم النفس هاورد سي.‏ هيوز في كتابه غرائب الحواس —‏ عالم ابعد من متناول البشر،‏ «من الواضح اننا بعيدون كل البعد عن فهم هذه الاسرار وغيرها من اسرار الطبيعة».‏

آذان استثنائية

مقارنةً مع البشر،‏ تملك مخلوقات عديدة سمعا مذهلا.‏ ففي حين نستطيع ان نسمع اصواتا يتراوح تردد ذبذباتها بين ٢٠ و ٠٠٠‏,٢٠ هيرتز (‏دورة في الثانية)‏،‏ تستطيع الكلاب ان تسمع ترددات تتراوح بين ٤٠ و ٠٠٠‏,٤٦ هيرتز،‏ والاحصنة بين ٣١ و ٠٠٠‏,٤٠ هيرتز.‏ كما تقدر الفيلة والابقار ان تسمع في المدى دون السمعي (‏دون نطاق السمع البشري)‏ الذي قد يبلغ ١٦ هيرتزا.‏ ولأن الترددات المنخفضة تقطع المسافات بسرعة اكبر،‏ تستطيع الفيلة ان تتصل بعضها ببعض من مسافة تتعدى ٤ كيلومترات.‏ وفي الواقع،‏ يقول الباحثون انه يمكننا استخدام هذه الحيوانات لتعطينا انذارا باكرا بحدوث الزلازل والاضطرابات المناخية الخطرة،‏ لأن هذه العوامل تطلق صوتا دون مدى السمع البشري.‏

للحشرات ايضا نطاق سمع واسع،‏ بعضه في المدى فوق السمعي الذي يرتفع اكثر من جوابين (‏٢ اوكتاڤا)‏ عن السمع البشري وبعضه في المدى دون السمعي.‏ وهنالك حشرات قليلة تسمع بواسطة اغشية رقيقة مسطحة،‏ تشبه طبلة الاذن،‏ موجودة على كل اجزاء جسمها تقريبا ما عدا الرأس.‏ كما يسمع بعضها الآخر بواسطة شعرات دقيقة لا تتجاوب مع الصوت فقط،‏ بل ايضا مع اقل حركة في الهواء،‏ مثل التي تسببها حركة اليد البشرية.‏ وهذه الحواس المرهفة جدا توضح لماذا يصعب جدا ضرب الذباب!‏

تخيل نفسك قادرا على سماع خطى حشرة!‏ ان مثل هذا السمع المذهل يتميز به الثديي الوحيد الذي يطير في العالم —‏ الخُفَّاش.‏ طبعا،‏ يلزم ان تكون للخفافيش حاسة سمع مميزة لتطير في الليل وتلتقط الحشرات بواسطة تحديد الموقع بالصدى،‏ او السُّونار.‏e يقول الپروفسور هيوز:‏ «تخيل جهاز سونار اكثر تعقيدا من كل الاجهزة الموجودة في الغواصات الاكثر تطورا.‏ والآن تخيل ان هذا الجهاز يستعمله خُفَّاش صغير تستطيع وضعه بسهولة في راحة يدك.‏ وكل الحسابات التي تسمح للخُفَّاش ان يحدد المسافة،‏ السرعة،‏ وأيضا انواعا معينة من الحشرات المستهدفة ينجزها دماغ اصغر من ظفر ابهام اليد!‏»‏

اذ يعتمد التحديد الدقيق للموقع بالصدى ايضا على نوعية الاشارة الصوتية المطلقة،‏ لدى الخفافيش «القدرة على السيطرة على طبقات صوتها بطرائق تحسدها عليها اية مغنية اوپرا»،‏ كما يقول احد المراجع.‏f ويظهر ان بعض انواع الخفافيش تستطيع ايضا ان تركّز نبضات الصوت ضمن حزمة،‏ وذلك بواسطة طيات جلدية على انوفها.‏ ان كل هذه الميزات تساهم في تشكيل سونار متطور جدا بحيث ينتج «صورة صوتية» لأشياء دقيقة دقة الشعرة البشرية!‏

بالاضافة الى الخفافيش،‏ هنالك نوعان من الطيور على الاقل —‏ طيور السمامة في آسيا وأوستراليا وطيور الغوشار في اميركا المدارية —‏ يحددان الموقع بالصدى ايضا.‏ لكن يبدو انهما يستعملان هذه القدرة فقط للطيران في ظلمة الكهوف التي يبيتان فيها.‏

سونار في البحر

تستخدم الحيتان ذوات الاسنان ايضا السُّونار،‏ لكن العلماء لم يكتشفوا تماما كيف يعمل.‏ اما سونار الدُّلفين فيبدأ بطقّات متميزة يُعتقد انها تصدر،‏ لا من الحنجرة،‏ بل من الانف.‏ ثم تركّز كتلة النسيج الدهني في مقدمة رأس الدُّلفين الصوت الصادر ضمن حزمة «تضيء» المنطقة امام الدُّلفين.‏ وكيف تسمع الدلافين اصداءها؟‏ ليس بواسطة الاذن،‏ على ما يبدو،‏ بل بفكها السفلي وما يرتبط به من اعضاء تتصل بالاذن الوسطى.‏ والجدير بالذكر ان هذه المنطقة تحتوي على نوع الدهون نفسه الموجود في مقدمة رأس الدُّلفين.‏

وطقّات السُّونار التي يصدرها الدُّلفين تطابق بشكل مدهش موجة في مجال الرياضيات تتبع معادلة رياضية تدعى دالّة ڠابور Gabor function.‏ وهذه الدالّة،‏ كما يقول هيوز،‏ تثبت ان طقّات الدُّلفين «انما هي تقريبا اشارة سونار مثالية من الناحية الرياضية».‏

تستطيع الدلافين تعديل قوة طقّات السُّونار من مجرد همسة الى صوت قوي يبلغ ٢٢٠ دسِّيبلا.‏ وما مدى قوة هذا الصوت؟‏ حسنا،‏ ان صوت موسيقى الروك العالي يمكن ان يبلغ ١٢٠ دسِّيبلا،‏ وطلقة المدفع ١٣٠ دسِّيبلا.‏ وبواسطة سونار اقوى بكثير،‏ يمكن ان تكشف الدلافين امورا صغيرة صغر كرة قطرها ٨ سنتيمترات على بعد ١٢٠ مترا او ابعد ايضا اذا كانت المياه هادئة.‏

أفلا تتملكك الرهبة والاعجاب حين تتأمل في الحواس المذهلة التي تملكها الكائنات الحية؟‏ ان الناس المثقفين والمتواضعين ينتابهم عادة هذا الشعور،‏ وذلك يعود بنا الى السؤال المطروح:‏ كيف خُلقنا نحن.‏ لا شك ان حواسنا تبدو في اغلب الاحيان عديمة الاهمية بالمقارنة مع حواس بعض الحيوانات والحشرات.‏ رغم ذلك،‏ نحن وحدنا نتأثر بما نراه في الطبيعة.‏ فلماذا نملك مثل هذه المشاعر؟‏ ولماذا نسعى ليس فقط الى فهم الكائنات الحية،‏ بل ايضا الى ادراك القصد من وجودها ومعرفة مكاننا بينها؟‏

‏[الحواشي]‏

‏[الاطار/‏الصور في الصفحة ٩]‏

حَذارِ ايتها الحشرات!‏

«كل يوم،‏ عند الغسق،‏ يحدث امر مذهل حقا تحت التلال المتموجة قرب سان انطونيو في تكساس [الولايات المتحدة الاميركية]»،‏ كما يقول كتاب غرائب الحواس —‏ عالم ابعد من متناول البشر.‏ ويضيف:‏ «قد يظن الناظر من بعيد انه يرى سحابة عظيمة سوداء تصعد من اعماق الارض.‏ لكن ما يظلم السماء قُبيل حلول الليل ليس سحابة من الدخان،‏ بل خروج جماعي من اعماق كهف براكِن لـ‍ ٢٠ مليونا من الخفافيش الطويلة الذيل المكسيكية».‏

يذكر تقدير احدث ان عدد الخفافيش التي تخرج من كهف براكِن يصل الى ٦٠ مليونا.‏ وإذ تمعن في الصعود حتى ارتفاع ٠٠٠‏,٣ متر في السماء المدلهمة،‏ تسعى وراء الحشرات —‏ وجبتها المفضلة.‏ ورغم ان نداءات الخفافيش فوق السمعية التي لا تُعد ولا تحصى تنتشر في سماء الليل فهذا لا يسبب اي تشويش،‏ اذ ان كلّا من الثدييَّات الفريدة مجهز بنظام متطور جدا يلتقط صدى ندائه الخاص.‏

‏[الصورة]‏

كهف براكِن

‏[مصدر الصورة]‏

Courtesy Lise Hogan

‏[الصورة]‏

الخُفَّاش الطويل الذيل المكسيكي —‏ سونار

‏[مصدر الصورة]‏

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

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

نحل العسل —‏ البصر وحاسة تتعلق بالحقل المغنطيسي

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

العُقاب الذهبية —‏ البصر

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

الشفنين البحري —‏ حاسة تتعلق بالحقل الكهربائي

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

القرش —‏ حاسة تتعلق بالحقل الكهربائي

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

الزرازير —‏ البصر

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

السَّلْمون —‏ الشم

‏[مصدر الصورة]‏

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

‏[الصورة في الصفحة ٧]‏

السلحفاة —‏ على الارجح حاسة تتعلق بالحقل المغنطيسي

‏[الصورة في الصفحة ٨]‏

الفيل —‏ سمع بترددات منخفضة

‏[الصورة في الصفحة ٨]‏

الكلب —‏ سمع بترددات عالية

‏[الصورة في الصفحة ٩]‏

الدُّلفين —‏ سونار