Çevre ve Duyu Organları
Yarasa, balina ve yunus duyulamayan ses ötesi dalgalar yardımı ile yönlerini bulurlar. Yılanlar ise sağırdır. Bunlar, yılan oynatan fakirin flütünden çıkan sese değil, onun hareketlerine tepki gösterir. Böcekler ultraviyole ışığı görür. Ultraviyole ışığa duyarlı olan bir filmle, çiçek resmi çekilirse, normalde göremediğimiz yapıları izleyebiliriz
Bazı hayvanlar, bizim algılayamadığımız olayları hisseder, ama kolayca anlayabildiğimiz veya algılayabildiklerimize tepki göstermezler. Ne hayvan, ne de insanlar kendilerini saran ve gerçekten var olan hakikatlerin tümü ile ilgili bilgilere sahip değildir. Ancak uygun ve yeterli organları taşıyan hayvanlar çevrelerini algılar. Evrim sürecinde, yaşam için önemli olan duyu organları gelişmiştir. İnsanlar ilave organlar geliştirip duyu organlarının işleyişine destek olmuşlardır. Bu şekilde ultraşal, ultraviyole, radyoaktivite ve kozmik ışınlar için uygun olan ölçüm aletleri yapılarak normalde algılanamayan gerçek değerler elde edilebilir. Örneğin yarasanın ultraşal alandaki işlevlerini kaydedebilir ve ölçebiliriz; ama bu hayvanın gördüğü çevreye ait resim hakkında görüş belirtmek çok güçtür. Bizim için belli bir bölgede bulunan cisimleri ışıkla değil de ses ötesi dalgaları kullanarak kaydeden bir dünya düşünülemez. Manyetik alan duyusu arılar ve kuşlarda; elektriki alan duyusu ise sadece balıklarda kanıtlanabilmiştir.
Duyma Organı Kulak
İşitme organı kulak, dış, orta ve iç olmak üzere üç bölgeden oluşur. Dış işitme kanalı (=kulak yolu) dış kulaktadır. Burası ses dalgalarını alır. Orta kulak işitme kemiklerini taşır ve ses dalgalarını düzenleyerek, bunları iç kulak almaçlarına gönderir. Kafatasında kemik maddesinin içine yatmış, dallı bir kanal sistemi olan iç kulak bulunur İç kulak işitme ile ilgili olan coclea'yı ve işitme ile ilgili olmayan vestibular organı, Cohlea ise işitme duyusunun alıcılarını taşır
Kulak zarı (=Membrana tympani), kulak yolu ile orta kulağı (=Cavum tympani) birbirinden ayırır. Kulak zarının yüzeyi insanda 55 mm2, farede 2,2., kirpide 16, kedide 46, sığırda 86 ve gorilde 97 mm2'dir.
Kulak, labirentinin üç yay kanalı, bunun altındaki iki oda ve salyangozdan oluşur. Salyangoz birbirine paralel uzanan üç kanala ayrılır. Bunlardan üsttekine Scala vestibuli, işitme almaçlarının bulunduğu korti organını taşıyan ortadakine, Scala cochlearis (=Scala media) ve alttakine Scala tympani denir. Orta kanal labirentlerle ilişkidedir. Diğer ikisi oval ve yuvarlak pencere kanalı ile orta kulağa bağlantılıdır. Orta ve alt kanal arasında BAZİLAR MEMBRAN bulunur. Bazilar mebran salyangozun başlangıcında yer alır ve uç kısma doğru genişler. Ses, dış ve orta kulağın yardımcı yapıları ile oval pencereye iletilir. Burada Scala vestibulinin sıvısı basınç dalgasını algılar. Daha sonra sesin oluşturduğu bu dalga salyangozun üst kısmına gelir ve uç kısmında Scala tympaniye tekrar geri döner. Bu da tekrar aşağıya inerek, yuvarlak pencereden orta kulağa geçer. Bazilar membran gergin olmayıp, elastik yapılı olduğu için, sesin basınç dalgasını azaltır ve hareket enerjisinin bir bölümünü, salyangozun ucuna ulaşmadan önce Scala tympaniye verir. Böylece ses titreşimi de azalır. Yüksek titreşimli sesler düşüklere göre daha çabuk azaltılır ve bunun sonucunda onların salyangozun dışına taşımaları önlenir.
Ses etkisi altındaki iç kulak sıvısı oraya buraya hareket eder. Bazilar membran yukarıya doğru daha da genişler. Bu nedenle sesin dalga boyu, oval pencereden uzaklaştıkça kısalır, zira hareket halindeki sıvıyı dengeleyen alan büyür. Dalga boyunun azalma ve kısalması o şekilde olur ki, bazilar membran, belli ses frekansı için karakteristik olan bir noktada en büyük çıkıntıyı yapar. Bu nokta yüksek frekanslar için oval pencerenin yakınında, düşükler için ise salyangozun üstünde yer alır. Bu duyu hücreleri ve kıllarından oluşur. Bunlar bir membran tarafından tek taraflı olarak örtülür. Bazilar membranın şişmesi ile örtü membranının altındaki sıvı dışarıya doğru basılır. Böylece duyu kılları bükülür ve duyu hücreleri uyarıyı algılar
İnsan kulağının duyarlığı 16 Hz ve 20 kHz frekansları arasındadır. Köpek gibi diğer omurgalı hayvanlar daha yüksek frekanslı ultraşal sesleri algılar. Yarasa, yunus ve balinalar da yer tespiti ve avlanabilmek için ultraşal sinyalleri değerlendirir.
Böceklerin duyma organları da, membranların sesle hareket ettirilmesi ve titreşimlerin sinir hücrelerince kaydedilmesi gibi kuramların geçerli olduğu omurgalı hayvan kulağına benzer. Ama onlarda sesi algılayan yardımcı yapıların şekli başkadır. Böceklerdeki kitin boşluk ve duyma membranları vücudun farklı bölgelerindedir. Bunlar yaprak çekirgesi ve cırcır böceğinde ön ayak baldırında; tarla çekirgelerinde ilk abdomen segmentinde ve gece kelebeklerinde göğüs kısmında yer alır.
Göz Çeşitleri
Hayvanlar aleminde kamera gözden başka da göz çeşitleri ardır. Bunlardan PİGMENT KAP GÖZÜ en basit yapılı olanıdır. Bu göz tipi Planaria gibi basit solucanlarda vardır
Pigment kap gözünde, ışığa duyarlı görme küreleri yarım küreyi andırır. Bunlar pigment hücreleri tarafından sarılır. Pigment hücreleri göze gelen ışığı yandan karşılar. Eğer hayvan vücudunun iki yanında böyle bir göz taşıyorsa ışığın geldiği yönü kolayca saptar. Gözün bu çeşidinde bir resim oluşmaz. Bir başka göz tipi olan
ÇUKUR GÖZ'c bazı salyangozlarda rastlanır. Salyangoz vücudunun üst yüzeyinde görme hücrelerinin kapladığı bir çukur bulunur. Buradaki görme hücreleri bir salgı yumağı tarafından korunur. Bu da ışığı kıran bir yapı olarak etki yapar. Işığın geldiği yönün tespiti, bu gözle üstteki göz tipine göre daha iyi gerçekleşir. Bunun en önemli nedeni çukur gözün daha fazla hücre içermesidir. Buna rağmen bu göz tipinde algılanabilen bir resim oluşturulmaz. Bazı mürekkep balıklarında olduğu gibi daha ileri or-ganizasyonlu yumuşakçalardaki göz çukuru pu-pile benzer bir açıklığa kadar kapanarak küre şeklinde bir yapıyı oluşturur. Bu yapının meydana getirdiği göz tipine DELİK GÖZ adı verilir. Bu tip gözde görme hücreleri oldukça fazladır ve bir retina oluşmuştur. Delik gözün retinasında da kamera gözdeki kurama göre, bir resim meydana gelir. Kase gözü, ileri organizasyonlu mürekkep balıklarındaki kamera gözün on basamağıdır. Bunun yapısı omurgalı hayvan gözüne çok benzer. Detay ve gelişimde ise doğallıkla birçok farklar vardır.
Kompleks Göz
Göz yapısı akrep ve böcekler gibi eklem bacaklılarda, farklı bir kurama göre gelişmiştir. Burada OMMATİD adı da verilen birçok münferit göz, biraraya gelerek bileşik veya KOMPLEKS GÖZ'ü oluşturur. Bileşik gözü meydana getiren ommatidler gözün üst yüzeyinde, bir elmasın perdahlanmış halini andırır. Bu göze FASET GÖZ de denir. Bileşik gözdeki ommatid sayısı (=bileşik gözü oluşturan tek göz) su bitinde 22, kulağa kaçanda 270, kraliçe arıda 3900, işçi arıda 7500 ve matmazel böceğinde 28000'dir.
Her ommatidin 8 duyu hücresi vardır. Bunlar uzun bir eksen üzerindedir. İç kısma doğru her duyu hücresi fırça gibi kıl şeklinde, yani mikrovilli denilen yapılar taşır. Bunlara RABDOM denir ve gözün en duyarlı kısmını oluşturur Burada görme renk maddesi, kamera gözün görme hücresi disklerindeki gibi birikir. Mercek (=kutikulalı kornea) ve kristal küreden oluşan bir optik organ, gelen ışını rabdomda biriktirir. Yani ommatid bir resim görmez; ama düşen ışığın türü, miktarı ve yönünü saptar. Pigment hücreleri, duyu hücrelerini komşu ommatidlerden Böceklerde kristal küreyi genelde 8 adet uzunlamasına uzanan ve ışığa duyarlı hücre (=retinula hücresi) sarar. Bunlar iç kısma doğru rabdomerleri oluşturur e). Retinula hücrelerinin bütün rabolomerleri ayrı ayrı bulunabildikleri gibi merkezi bir rabdoma da kaynamış olabilirler. Ommatidler birbirinden pifment hücreleri ile optik olarak ayrılır. Bileşik gözün mekansal çözme yeteneği, her bakış açısındaki ommatidium sayısı ile belirlenir. Sayı ne kadar çoksa görme o kadar iyidir.
Her ommatid baktığı yönden gelen ışığı algılar. Yani eklembacaklıların gördüğü resim, noktaların bir araya gelerek oluşturduğu mozaik resim noktalarıdır.
Kompleks Gözün Özellikleri
Kompleks göz, başın ön kısmında ve yarım küre şeklindedir. Bu nedenle her yönü aynı anda görebilir. Oysa kamera göze sahip insanlar, sadece öne doğru görebilir. İnsan yüzü yaklaşık yarım küre şeklindedir. Bu nedenle her yönü aynı anda görebilir. Oysa kamera göze sahip insanlar sadece öne doğru görebilir. İnsan yüzü yaklaşık yarım küre şeklindedir. Böcek, çevrenin yarım küre şeklindeki kesitinden daha fazlasını görür. Kompleks gözün cisimleri görme yeteneği ommatid sayısına bağlıdır. Sinek ve teşbih böceklerinin ommatid sayısı az olduğu halde, matmazel böceklerinde bu sayı binleri bulur (28000 adet).
Böcek gözü, insanınkine göre daha yüksek optik çözme yeteneğindedir. Bu da bazı böceklerin çok süratli hareket etmelerine uygun düşer. Biz saniyede tek tek 15, böcekler 200 resmi tanır. Bizim gözlerimize göre, daha çok renk görürler. Biz eflatun ve kırmızı arasındaki renkleri görürüz. Böcekler kırmızı ışığı göremez. Buna kirşin bizim göremediğimiz ultraviyole ışını algılar. Ayrıca kompleks göz polarize ışığın salınım alanını kaydedebilir. Hayvanların bulutlu havalarda veya sonrasında güneşin konumunu belirleyip, ona göre yönelebilmeleri bu yüzdendir.
Böceklerin rengi algılayabildikleri ilk önce arılarda kanıtlandı. Bunların farklı spek-tral duyarlılıkta üç tip görme hücresine sahiptir. Bunlardan biri ultraviyole ışığa duyarlıdır. Omurgalı gözünde hiç görülmeyen, polarize ışığın salınım yönü algılama özelliği de vardır.