Utazások a belsőnkben és más élőlények világában: Ed Yong könyvei II.

2025. május 13. kedd

Nézzük Ed Yong másik remek könyvét, az „Immense World”-öt, a „Hatalmas Világot”. A könyv világa azért hatalmas, mert végigvezet minket azokon a világokon amit tőlünk jelentősen eltérő érzékszervekkel rendelkező élőlények élnek meg.

A főemlősök, az ember is, igen fejlett látórendszerre tettek szert az elmúlt 40-50 millió év evolúciója során. Hasraütéses becsléseink szerint érzékelésünket 80%-ban látásunk uralja, hallásunk, tapintásunk, ízérzékelésünk és szaglásunk szerepe eltörpül a látásé mellett. De a legtöbb élőlényben ez nem így van. Teljesen más arányokban és teljesen más módokon érzékelik és ezért élik meg a világot. Mit érez egy kutya, egy denevér, egy delfin, egy csillagorrú vakond, egy polip, egy pók, egy elektromos hal? Mindegyiknek másból áll a világ.
Evolúciós léptékben nézve a szaglás és a jelentősen egyszerűbb ízlelés, együtt a kemorecepció, a legősibb és legfontosabb érzékszerv. Már az egysejtűek viselkedését is befolyásolja az, hogy sejtfelszíni receptoraikkal érzik a tápanyagokat és egyéb molekulákat.

Az elszaladó állat lassan oszló, sodródó molekulafelhőt, illatnyomot hagy maga után. A jó szaglású állatok, mint például a kutyák ezt követni tudják. Számukra a világ lassan oszló nyomokból áll.A könyv a szagló világ bemutatásával kezd. Ami nem véletlen, hiszen a szaglás (kémiai érzékelés) a legősibb érzék. Mi emberek a fény útján azonnal látjuk a dolgokat, de csak azokat amikre rálátásunk van, és csak akkor amikor éppen ott vannak. Egy kutya például azt is orrolja, ami fél órája, 10 perce történt a környéken és azt is kiszagolja akár ami a ház túloldalán történt. A világa egy lassan folyó, lassan zajló világ. Amikor a reggeli sétán megáll minden bokornál, olyan neki mint mikor mi újságot olvasunk. Ki és mikor, milyen sorrendben járt itt, merről jött? Egészséges volt? beteg? mit evett? tüzel-e éppen? Szemét csak akkor használja amikor gyorsan el kell kapnia valamit, de oda még orra vezeti. Vagy képzeljük el azt, hogy a sáskáknak, hangyáknak az szag és ízérzékelése a csápjukon és a lábaikon van. Amikor rálépnek valamire vagy csápjukkal megérintik, nem csak tapintják azt, hanem ízlelik is. Nehéz elképzelni azt, hogy a tárgyaknak nem csak az alakját és tapintását érzékeljük, hanem azonnal az ízét is. Bár lehet ha emlékeznénk csecsemő korunkra amikor még mindent a szájunkkal tapogattunk le, beugrana ez az érzés.

A csillagorrú vakond 2x11 tapogatócsápjával érzékeli a föld rezgéseit, melyek elárulják hol lapul zsákmánya. Tapintása beterjed a föld alá.
A könyv egyik legérdekesebb szereplője a csillagorrú vakond. Az orrán mint a napsugarak, körben nyúlvány található, melyek tele vannak tapintó készülékekkel. De ez egy olyan tapintás, amely nem csak a közvetlen közelt érzékeli, hanem a föld alatt terjedő rezgéseket, a turkálás által keltett visszhangokat. Állatunk tapintása akár arasznyira is ellát, érzi hol mozognak a férgek a földben.


A halak oldalvonalszerve egy csatornarendszer az oldalukon és a fejükön. A csatorna kapcsolatban van a vízzel. A vízben terjedő nyomáshullámok hatására a csatornába áramló víz érzéksejteket hajlít meg. Ezek alapján a halak érzékelik a vízben terjedő rezgések forrásának helyzetét és ezáltal környezetük térbeli szerkezetét. Az oldalvonal szervből fejlődött a gerincesek halló és egyensúlyozószeve, illetve bizonyos halakban az elektromos tér érzékelésére is képes. Képzeljük el, hogy ezek a halak testfelszínükön egyszerre és összefonódva érzékelik a vízramlást és az elektromos teret. Érzik a környezet geometriáját, a mozgásokat és a mozgó élőlényeket.A kiterjesztett tapintás egy másik formája a vízi állatokban figyelhető meg. Egy hal oldalvonal szerve (amiből majd a többi gerinces halló és egyensúlyozó szerve és az elektromos halak elektromos érzékszerve fejlődik), egy fóka vagy egy rozmár bajsza érzékeli a vízben terjedő rezgéseket, örvényeket. A fókák bajszukkal megérzik a halak által keltett örvényeket és akár percek múlva is követni tudják őket.Ha egy fókának lefedik a szemét továbbra is ügyesen elkapja a halakat.A halak úszás közben örvényeket keltenek, melyek akár percekig is megmaradnak. Egy fóka a bajszával érzi amikor átúszik egy hal „kondenz csíkján”, azt is tudja merről jött, merre megy. Addig követi míg utol nem éri. Azt is tudja mekkora a hal és milyen gyors. Ha viszont a bajszát lekötik, pusztán a látására hagyatkozva nem sokra megy. A halak hasonlóan éreznek oldalvonal szervükkel. Érzékelik a saját vagy a víz áramlása által keltett lökéshullámok visszaverődését, elhajlását és ezáltal a környezetben lévő akadályokat, prédát, ragadozót.

A ragadozó hal (szürke, alul) oldalán elhelyezkedő oldalvonal érzékelő sora által észlelt áramlás eloszlás (grafikon) alapján meg tudja határozni a zsákmány, helyzetét (irány, távolság), méretét és mozgását.


És persze itt vannak az ekholokáló, hangradarral érzékelő állatok. A levegőben a denevérek, a vízben a cetek (fogascetek). A két közegnek mások a tulajdonságai, ezért kicsit másképp is zajlanak a dolgok. A denevér és a delfin levegőben és vízben kibocsájtott ultrahangja (sárga hullámok) visszaverődik a tárgyakról (piros hullámok), melyek helyzetét, távolságát, mozgását és még anyagát is lehet a visszaverődések alapján érzékelni.De mindkét esetben az állatok nagyfrekvenciás hanghullámokat bocsájtanak ki és a visszaverődő hangok alapján alakítanak ki egy 3D képet a világról. De nem csak azt látják, hogy hol van valami és merre mozog, hanem azt is hogy mekkora és milyen az állaga. A kemény, puha, kerek és szögletes dolgokat más hang „színűnek” látják. A delfinek, mivel a víz jobban és gyorsabban vezeti a hangot mint a levegő, a tárgyak belsejébe is belelátnak, mint az orvos az ultrahanggal a várandós anya pocakjába. Kísérletekben meg tudtak különböztetni egymástól két egyforma méretű fémgömböt, amiknek a falvastagsága a milliméter tized részével tért csak el. És mivel a delfineknek, a denevérekével szemben viszonylag jó a látása, amit egyszer hanggal letapogattak szemmel is felismerik. Azaz vizuális és akusztikus (látó és halló) világuk egymásba fonódik. 

Daniel Kish kora gyerekkorában vakult meg. Olyan jól megtanulta a csettintések visszhangján alapuló ekholokációt, hogy még biciklivel is tud közlekedni. Daniel más vakoknak is megtanítja ezt a módszert. A visszhangfeldolgozás agyának látásra nem használt részében történik.De ekholokálni emberek is tudnak. Több fiatalon megvakult ember kezével vagy nyelvével csettint, botjával kopogtat és a visszhangok alapján képes tájékozódni. Van aki olyan hatékonyan, hogy kerékpározik is. És akkor egy kis agykutatás: megvizsgálva ezeket az embereket kiderült, hogy ekholokáció alatt a látókérgük aktiválódik, részt vesz a halló információ térbeli feldolgozásában. Elvesztett látásuk miatt a látókéreg parlagon maradt, amit a hallórendszerből érkező ingerek kitöltöttek és építkeztek a látókéregnek arra a képességére, hogy térbeli információkat is képes feldolgozni.

 

Az elefánt halak 3 módon is tudják elektromos érzékszervüket használni. 1) Kommunikációra (bal), fajtársaik aktív elektromos terét (kék) érzékelik (piros). 2) Aktívan érzékelnek (közép): a maguk által gerjeszetett elektromos tér (kék) torzulásait érzékelik. 3) Passzívan érzékelnek (jobb): Más állatok által gerjesztett (kék) mezőt érzékelnek (piros).

 

Mi is van még. Ja persze, hát az elektromos érzékszervek. Mindenki hallott már az elektromos angolnáról vagy rájáról, melyek 6-800 V-os áramütéseikkel egy lovat is le tudnak teríteni. Az elektromos halaknak azonban 3 vállfaja van. 1) akik elektromos impulzusokat tudnak kelteni, de nem érzékelnek (lásd a fentiek), 2) elektromos mezőt tudnak érzékelni és ezzel érzékelik a környezetüket (passzív érzékelés), valamint, 3) saját elektromos mezőt keltenek, és ennek alapján tapogatják le környezetüket (aktív érzékelés) és bizonyos esetben még vadászni is tudnak mezejükkel.Az elefánthal a teste végén elhelyezkedő elektromos szerve által keltett erőtérrel tapogatja le a környezetét. A tárgyak vezetőképességük függvényében torzítják ezt a mezőt, mely torzulásokat a hal az oldalvonalszervből fejlődött elektromos érzékelőkkel érzékel. így érzékeli környezetének szerkezetét. Egy passzív érzékelő a más állatok által, izommozgás közben kibocsájtott elektromos mezőket érzékeli. Ez hasonlít a csillagorrú vakond kiterjesztett tapintására, mert ezek a mezők jónéhány centire terjednek ki. Nyilván a látással szemben sötétben, zavaros vízben, vagy a vízfenékben elrejtőző zsákmány észlelésében előnyös. Ily módon találják meg a kisebb cápák és ráják, a homokban rejtőző halakat, rákokat, férgeket. És bizony a kacsacsőrű emlős kacsacsőre is egy ilyen érzékszerv, ezzel kutat csigák és férgek után, igaz az nem a halak oldalvonalszervéből, hanem szőrtüszőkből fejlődött.
A finom és kevésbé finom elektromos mezők előállítására képes halak, például az akvaristák kedvencei, a hatalmas agyú elefánthalak három féle dolgot is érzékelnek. Egyrészt passzívan a zsákmányok izmai által előállított teret, ami alapján megtalálják prédájukat, másrészt fajtársaik kommunikációs jeleit, harmadrészt pedig a saját maguk által előállított elektromos tér torzulásait, melyet környezetük, a víznél jobb vagy rosszabb vezetőképességű elemei állítanak elő. Ezzel érzékelnek akadályokat, illetve még az álcázásként mozdulatlanná merevedett zsákmányt is. Ráadásul ha összeállnak csapatba akkor közös elektromos mezőjük segítségével közös észlelésük még pontosabb lesz!


A földből negatív töltéssel feltöltött virágokhoz közelítve a levegőben repülő, pozitív töltési méhet a virág gyengén vonzani fogja. Ettől csápjára és szőrszálai erő hat, amitől azok finoman elmozdulnak. így a méhek mozgás-érzékelőikkel elektromos teret is tudnak érzékelni. Már távolról meg tudják mondani mikor járt utoljára egy másik méh egy virágon. Mert a látogatás után a virág töltése kisebb.Nemrég arra is fény derült, hogy a rovarok is képesek elektromos erőterek érzékelésére. A légkörben töltészétválás figyelhető meg, a Föld negatív a levegő pozitív. Mivel a virágok nedvesek, jó vezetők, azaz a virágok is negatívak. A levegőben repülő poszméh pedig pozitív. Amikor egy virághoz közeledik érzi annak negatív töltését, mivel az elkezdi vonzani és elhajlítani a testén található pozitív töltésű szőrszálakat. Kicsit, de érezhetően. Amikor egy méh a virágra száll, egyrészt az elektromos vonzás miatt rátapadnak a negatív töltésű virágporszemcsék, másrészt kisüti a virágot. Annak töltése csökken. Így egy nemrég meglátogatott virág töltésén érezni, hogy most nem sok nektár van benne. A méhnek le se kell szállnia ahhoz, hogy érezze ezt a virágot majd csak később érdemes meglátogatni.


Biztos sok minden van még amit kihagytam az elemi érzékszervekről, de azt nem hagyom ki, hogy a könyv vége fele azt is tárgyalja Yong, hogy mindezt nem úgy kell elképzelni, hogy ezek az érzékek önmagukban alkotnak egy képet a világról, hanem egymásba fonódnak, mint a delfinnél a látás és az ultrahang radar képe vagy ahogy mi élünk át egy pillnatot: a szagokat, fényeket, hőmérsékletet és testünk helyzetét..


A polip mindne karja kicsit külön gondolkodik (8 kar 8 agy), de a központi agy (+1 agy), mely a szemekkel van elsődleges kapcsolatban, néha ötleteket ad nekik. Itt egy rákot látott meg a befőttesüvegben. A karoknak nem lesz gond ezt meszerezni.De az érzékelés úgy is lehet más mint a polip esetében. Akinek nem egy központi idegrendszere van mint nekünk, hanem 9 agya, 1-1 minden karjában és még egy a fejében. A karok gyakorlatilag elkülönülten megoldják az érzékelést és a cselekvést. Ráadásul a polip karjai nem csak tapintanak, hanem ízlelnek is, egy íz-tapintás világban élnek. Aztán valamit megbeszélnek a fejben levő aggyal, ami elsősorban a polipok fejlett szeméből kap igen jó minőségű képet. Ez az agy valamennyire összehangoló szerepet tölt be a látás és az egyes karok között. Lehet, hogy felhívja valamelyik kar figyelmét arra, hogy ott látok valami érdekeset, indulj el abba az irányba és tedd amit jónak látsz. A polip elméje lehet hogy kicsit olyan mint egy hasadt tudató emberé, az elme egyes területei saját életet élnek. Csak valószínűleg a polip ezt megszokta egy hasadt tudatú ember meg nem. Bár mint az „Egy csodálatos elme” című filmben láthattuk, kognitív terápiával lehet segíteni abban, hogy valaki ezzel a zavarral éljen.


És ha már skizofrénia, megint agyműködés. Az érzékelés egyik alapvető problémájáról is ír a könyv: Hogyan tudja megkülönböztetni egy élőlény, hogy amikor hozzá ér valami az azért van, mert Ő nyomja neki valaminek, vagy azért, mert valaki hozzáért? A giliszta például ha megérintjük, azonnal visszahúzódik, pedig kisebb inger éri bőrét, mint amikor maga fúrja bele magát a földbe. Vagy egy hal honnan különbözteti meg a saját mozgása által keltett vízhullámokat egy közeledő ragadozó vízhullámaitól. Az érzékelés egyik alapproblémája, hogy amikor egy inger ér arról az érzékszerv nem tudja eldönteni a külvilág okozta, vagy mi okoztuk azzal, hogy valamit csináltunk. Ezért az agyban az érzékelő területek megkapják a mozgató területekről származó terveket is, majd azokat kivonják az érzékelésből. így derül ki az inger honnan származik. Skizofréniában, melyet tudathasadásnak is neveznek, a betegek azért hallucinálnak, hallanak hangokat és éreznek dolgokat, mert ugyan saját agyuk tervez valamit, de erről nem értesíti az érzékszerveket. Amikor egy beteg gondol valamire, belső beszélgetést folytat, de mivel ennek ténye nem jut el a magasabb rendő hallásfeldolgozás területére ezeket a külvilágból érkező hangoknak, sugallatoknak gondolja.A válasz ott van, hogy amikor egy állat valami akciót tervez, erről az érzékelő rendszerét is értesíti, küld egy másolatot a tervről (corollary discharge-nak hívják ezt angolul), melyet „kivon” az idegrendszere az érzékelt jelekből. Ha mi mozogtunk ezt levonjuk az érzékeltekből, ha nem marad semmi akkor nincs érzékelés magasabb szinten, ha marad, vagy nem mozogtunk és nincs mit levonni akkor érzetként tapasztaljuk. Innen ered ugye, hogy pl. nem tudjuk magunkat megcsiklandozni, mert agyunk tudja, hogy az inger tőlük származik. Mindezek alapján azt veti fel a könyv, hogy a skizofrének hallucinációi esetleg onnan erednek, hogy agyukból hiányzik ez az átcsatolás, és emiatt nem tudják eldönteni, hogy amikor agyuk érző területén megjelenik egy aktivitás, az most egy belső monológ (gondolatok) vagy egy valós külső beszéd eredménye-e. Hibásan azt hiszik, hogy gondolataik, kívülről származó hangok, amiket valakik sugallanak. A felvetés helyességét támogatják azok a megfigyelések, melyek szerint a skizofrének egy része (elsősorban a pozitív tüneteket mutatók) saját érintésüket is érezhetik külső eredetűnek, akár csiklandozásnak is.


Hát ennyit a remek Ed Yong könyvekről, drukkoljunk magyar fordításuk is megjelenjen.
Az jutott még az eszembe, hogy írok egy filmajánlót amelyben a különböző idegrendszeri betegségekben szenvedő emberek történetét bemutató filmeket lajstromozom (Rainman, Ébredések és társaik).

Szerző: Gulyás Attila

Korábbi hozzászólások
Még nincsenek hozzászólások
Új hozzászólás
A hozzászólások moderáltak, csak az Admin jóváhagyása után jelennek meg!