信号接收
接收机的任务是检测信号背景和区分不同的信号。大多数动物使用相同的感觉器官(眼睛、耳朵、鼻子、触觉受体,等等)的信号,用来检测其他外部刺激。他们的大脑还处理所有的感官刺激,这两个信号和nonsignals,相似的过程。然而,沟通非常重要,大多数动物展示一些调优的感觉器官和一些专门化的大脑提高信号检测和表征。
检测的声音通常是具有挑战性的,因为接收到的信号比较微弱,扭曲由于传播。声音在空中旅行在很大程度上反映了从固体物体,包括与小动物能量转移。声音在水中很容易转移到水生动物旅行,而是因为的所有部分动物在同步振动,没有固定参考允许动物检测振动。因此,动物必须获得一些非常复杂的适应听到声音。
陆栖动物往往有漏斗形结构外的身体来收集和集中撞击的声音。漏斗的形状也创建了一个逐渐变化的属性sound-propagating与空气介质的液体和固体。这就增加了被困的声音能量。漏斗是年底薄膜(称为一个耳鼓)设置成振动的声音。小骨头或纤维鼓膜运动转移到一个充满液体的腔,在轴承细微的感觉细胞纤毛。随着流体移动,纤毛影响,从而刺激神经纤维。耳朵的直翅目昆虫的昆虫(如蟋蟀和蚱蜢),脊椎动物设计,不同频率的声音刺激不同的感觉细胞。因此,动物能够分解成它的组成频率复杂的声音。这使得接收器分离信号频率的nonsignal声音。为每个乐队有用的频率、振幅和时间模式编码在神经冲动的利率和模式发送到大脑。更大的动物通常有两个耳朵和使用时间延迟或信号幅度的差异在两只耳朵识别发送者的方向。小动物不能使用这种方法,因为延误和强度差异非常小。然而,他们可以实现一些定向信息通过抽样声场同时在几个点。例如,蟋蟀有他们的鼓膜的腿,和细管连接每个内部鼓膜呼吸孔两侧的尸体。这使他们获得给定的多个样本在每个时间点声场。青蛙和小鸟有一个空间连接鼓膜,在相似的方式工作。
一些水生动物表面纤毛或头发,摇摆的声音越过他们,刺激感官细胞。这种机制是有效的只有几个波长的声源,往往被限制在较低的频率。为良好的接待在一个更大的距离从源,一个水生动物必须以不同的方式创建移动的身体部位在声波的通道。一些硬骨鱼使用游泳膀胱为这个目的。这些充气囊提供浮力。因为空气比水更可压缩,声音被困在鱼鳔导致更大的分子位移比相同的声能传播在鱼的身体的其余部分。连接的鱼鳔鱼的耳朵使鱼鳔分子位移之间的差异和其他鱼被用来刺激耳朵的感觉细胞。这让鱼远离发送方检测和测量通过声波。
动物眼睛的明显区别在于其范围来看,他们的决议,他们集中力量。脊椎动物的眼睛头足类动物(章鱼和鱿鱼)可调镜头扩展范围的图像的焦点。他们也有一个虹膜调整进入眼睛的光线。一个有效的眼睛必须有许多受体细胞如果要保持相对位置不同的物体反射的光。辨别不同的颜色、不同的受体细胞对不同的光频率必须敏感。此外,因为光强度是高度可变的,眼睛可能需要不同的受体细胞类型来处理暗淡和明亮的光。脊椎动物的眼睛使用锥受体细胞明亮的光线和色彩歧视和colour-insensitive杆受体对弱光条件。所有的光受体包含蛋白结合的色素。这种色素,称为视紫红质,发生在所有多细胞动物。这些色素分子吸收光时改变形状。这会触发连锁反应的受体细胞结束生产的神经冲动。不同photopsins和视紫红质吸收不同的光频率,允许受体敏感性不同颜色。节肢动物的眼睛由8 - 10受体细胞聚集在许多方面,或角膜镜片。的数量方面,而不是受体细胞的数量决定了视觉敏度在节肢动物的眼睛。
与听觉信号的情况不同,视觉发送者的方向是自动知道一旦接收器检测到信号。受体细胞的相对位置在一个眼睛是大脑保存在他们的预测。这使得大脑创建一个复制的地图,不同程度,眼睛的视野。预测的两只眼睛的视觉地图比较识别特定对象和它们的相对距离。模式的识别是一个函数的大脑和依赖的组合继承了和学习机制。
信息素信号是通过气味(嗅觉)或味觉器官(味觉)。这些受体包含感官细胞和纤毛,或微绒毛,扩展到培养基中。信息素分子和其他刺激暂时绑定到特定蛋白质的纤毛和微绒毛。绑定触发一连串的化学反应中感觉细胞结果在神经冲动流向大脑的生产。分子与细胞结合的越多,神经发射率越高。嗅觉的感官细胞器官可以有非常具体的或广义敏感性。特定的细胞倾向于只对某一分子。动物经常使用这种细胞检测交配种专一性信息素。广义细胞对几种类型的分子。他们被用于特定的功能,如食品的识别。不同物种的嗅觉器官不同的专业和广义感官细胞。嗅觉器官可以简单如一片在哺乳动物呼吸通道或羽毛状的一样复杂天线男性飞蛾。在某些哺乳动物犁鼻骨的器官(犁鼻器),位于口腔的屋顶,用于调节行为反应称为flehmen,动物露了头和电梯的上唇反应特定的气味。这个反应需要的特殊运动舌头和嘴唇承认化学样品的感官细胞。犁鼻骨的器官的许多信息素的主要受体器官决定哺乳动物社会生活的互动,包括信息素参与冲突,繁殖和亲代抚育。
电感受似乎是一个普遍的感知能力在原始鱼类,它被用来检测隐藏的肌肉和神经冲动猎物。现代鲨鱼和射线仍在使用这种技术用于狩猎。Mormyriform和gymnotiform电动鱼这些原始受体发展成复杂的结节状器官,用于社会交往。这些结构,嵌入到鱼的皮肤,封装的方式让他们对缓慢变化的电场,例如那些由肌肉,但响应快速放电的其他电鱼。结节性受体通常调最适应自己的物种的放电率。这些鱼也高度敏感的大脑放电重复率的变化。这允许复杂的交往鱼在冲突期间,求爱,和领土防御。