עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה
האוניברסיטה העברית. המרכז להוראת המדעים ע"ש עמוס דה שליט


תקציר
כל היצורים תלויים בחושיהם לצורך הישרדותם. בעזרת החושים אפשר למצוא מזון, או בן-זוג, או לאתר טורף מתקרב. לכל בעל-חיים יש צרכים מיוחדים משלו, וחושיו המיוחדים מסייעים בידו. אז כמה חושים יש לנו?



חלונות לעולם
מחבר: פיטר הילמן


כל היצורים, גדולים כקטנים, תלויים בחושיהם לצורך הישרדותם. וכי באיזו דרך אחרת אפשר למצוא מזון, או בן-זוג, או לאתר טורף מתקרב? אין פלא בכך שבמהלך האבולוציה פותחו, עודנו וכווננו חושי החי במידה שלא תיאמן, והובאו כמעט עד לקצה הגבול, הנכפה על-ידי טבעו של העולם הפיזי.

קחו, למשל, את השמיעה. המשפט "החמסין מחריש אוזניים היום" מעורר תמיהה; אבל אילו היתה השמיעה שלנו רגישה רק מעט יותר היינו שומעים את התנועה התרמית של מולקולות האוויר באוזנינו - והיינו אומרים בדיוק זאת. נראה לי שהתמזל מזלנו שאין אנו יכולים לשמוע חום!

ובדומה לכך - הראייה. האור עשוי מחלקיקים שאינם ניתנים לחלוקה, הקרויים פוטונים. עינינו, ברגע שהתרגלו לחשיכה מלאה, מסוגלות להגיב על הבזק של פוטונים יחידים; כלומר, גם כאן, הן מתקרבות אל קצה הגבול שמתירה הפיזיקה.

כיצד, אם כן, יכולים כלבים ועטלפים לשמוע קולות שאנו איננו שומעים, ומדוע משתמשים חיילים במשקפות ל"ראיית לילה"?

ובכן, לכל בעל-חיים יש צרכים מיוחדים משלו, וחושיו המיוחדים מסייעים בידו. עטלפים משתמשים ב"גלאי קולי" - סונאר - לצורך ניווט: הם פולטים צלילים ומאזינים להדים המוחזרים מעצמים. הגלאים הקוליים יעילים ביותר לאיתור עצמים קטנים, כגון עשים מעופפים (מעדן מבוקש), באמצעות צלילים גבוהים מאוד (לאותה מטרה משתמשים רופאים בגלי קול בתדירות גבוהה לסריקת רחם או עוברים - מה שמוכר כ"אולטרה-סאונד").
אולם בטבע שכיחותם של צלילים אלה נמוכה מאוד, ולכן, שלא כמו העטלפים, אנו לא פיתחנו יכולת לשמעם. בעצם, לא ידוע לי מדוע כלבים מסוגלים לכך! האם יש למישהו הסבר?

ראייה בחשיכה

רגישות נוספת שלא התפתחה אצלנו היא היכולת "לראות" קרינה תת-אדומה ("אינפרא-אדומה"). זוהי קרינה ארוכת גל, הנפלטת מעצמים חמימים או חמים. לנחש הקרוי עכסן (pit viper snake) יש יכולת "לראות" אור תת-אדום, והוא משתמש ביכולת זו לציד מכרסמים קטנים בלילה.
אנו איננו יכולים לראות קרינה תת-אדומה; אולם האדם פיתח משקפת מיוחדת, שבעזרתה אפשר לעשות זאת. הטכנולוגיה הזו מנוצלת בצבא לצורך "הארת" שדה-הקרב. זרקורים מפיצים קרינה תת-אדומה, שאיננה נראית לעיני האויב, ובעזרת אותן משקפות מיוחדות - המבצעות היפוך של קרינה זו לתחום האור הנראה - אפשר לצפות במקום המואר.
זוהי דוגמה לשימוש בטכנולוגיה לשם "הרחבת" היכולת של חושינו. מדובר בהרחבת יכולתנו לגבי סוגים או איכויות של גירויים שאיננו רגישים להם. אלה כוללים את מרבית תחום הקרינה האלקטרו-מגנטית ואת הצלילים בעלי התדירות הגבוהה והתדירות הנמוכה.
מיקרוסקופים וטלסקופים מאפשרים לנו להתבונן בעצמים שהינם קטנים או רחוקים מכדי שייראו בעין בלתי מזוינת. וזרועותיה הארוכות של הטכנולוגיה מאפשרות לנו להרחיק ולהתבונן בצדו האחר של הירח או בתוכו של תנור לוהט, או למפות בקנה-מידה רחב, בעזרת חלליות, את פני כדור-הארץ ואת האטמוספירה (החור באוזון, לדוגמה).

חסך חושי

מעת לידתנו, ואף זמן רב לפניה, אנו "מופצצים" כל הזמן, באמצעות כל חושינו, במגוון רחב של גירויים. לא זו בלבד שאנו רגילים לגשם זה הניתך עלינו; למעשה אנו מתמכרים לו ולא נוכל בלעדיו. נסו לדמיין שאתם צפים בלא תנועה בתוך מים חמימים בחדר חשוך, ללא קול. נשמע מרגיע? ובכן, זה אכן מרגיע - למשך זמן-מה. אבל לאחר כמה דקות, או שעות, ומבלי שתוכלו לומר מדוע או כיצד, תתחילו לחוש אי-נוחות; ולאחר פרק זמן נוסף תתחילו לפתע לראות אורות ולשמוע קולות שאינם קיימים - תתחילו "להזות"!
נראה שהצורך שלנו להיות ניזונים בלא הפוגה מזרם מתמיד זה של גירויים חושיים הוא כה רב, עד שאם הוא חדל למשך זמן מסוים, מוחנו מתחיל "ליצור" את גירוייו שלו!

כמה חושים?

מאז החלו אנשים לעסוק בחשיבה אינטלקטואלית הם גילו עניין רב בחמשת החושים. עבור אמנים, למשל, היוו החושים נושא מעניין בכל הדורות.

החושים התפתחו כך שהם מספקים לנו מידע שימושי על העולם ומאפשרים קיום תקשורת עם יצורים חיים אחרים. המידע הרב ביותר נישא על-ידי האור; ואכן, חוש הראייה הוא המפותח שבין חושינו. האימרה "תמונה שווה אלף מילים" איננה הגזמה. למעשה, שליש מן המוח האנושי מגורה על-ידי מסרים ויזואליים.

במהלך האבולוציה גם נמצא שהקול הוא שימושי מאוד, לצורך איתור טורפים או טרף, אך גם לשם תקשורת. היישום המתחוכם ביותר של הקול הוא כמובן השפה האנושית; ואף-על-פי ולמרות שהשפה משמשת בראש ובראשונה לתקשורת, רבים רואים בה את הבסיס המהותי של המחשבה והתרבות האנושית.

הטעם והריח התפתחו מוקדם מאוד במהלך האבולוציה, שכן אלה החושים הקשורים קשר ישיר ביותר למזון. אפילו יצורים חד-תאיים כגון אמבות, חשים גירויים כימיים ומגיבים עליהם. הריח הוא חוש "קדום" מבחינה אבולוציונית. אולי משום כך הוא החוש המעורר זכרונות רגשיים בצורה העזה ביותר.

חישת העור שלנו מורכבת למעשה מכמה רגישויות. אנו יכולים להרגיש מגע, טמפרטורה וכאב, וכמובן גירוד ורטיבות.

הראייה, השמיעה, הטעם, הריח והמישוש מהווים יחד את חמשת החושים הקלאסיים. אולם מדוע חמישה?
ושמא יש לנו חוש שישי, שאנו מודעים למציאותו רק במעומעם, ודומה שהוא קיים רק אצל חלק מבני-האדם ורק בחלק מן הזמן?

ודאי שישנם חושים נוספים, שאנו משתמשים בהם בעיקר באורח לא מודע. בגופנו ישנם חיישנים לטמפרטורה, למדדים ביוכימיים שונים, לעמדת המפרקים ולמתח השרירים. כל אלה הינם חיוניים לרווחתנו, וכולם (חוץ מאשר לגבי עמדת האיברים) פועלים בצורה אוטומטית, מבלי שנהיה מודעים לפעולתם. אולם כאשר מדברים על חוש שישי, מתכוונים ליכולת לאתר דבר המתרחש בעולם שהוא חיצוני לגופנו, וזאת שלא בעזרת חמשת החושים הקלאסיים. האם קיים חוש שישי שכזה?

תפיסה על-חושית

ישנם אנשים המאמינים שקיימת תפיסה על-חושית; אך אין דרך להוכיח שהיא איננה קיימת. עם זאת, את הדעה הקדומה שיש לי בעניין זה אביע על-ידי הצעה של הסבר חלופי לרבות מן התופעות הגורמות לאנשים להאמין בתפיסה על-חושית, או בטלפתיה (קריאת מחשבות של אחרים).
ידוע סיפור מפורסם אודות הנס, הסוס החשבונאי. הנס היה מסוגל להכפיל ולחלק, ואת תשובתו מסר על-ידי רקיעות רגל במספר הפעמים הנכון. בסופו של דבר התברר כי הסוס פשוט רקע ברגלו עד שמאמנו סימן לו, בתנועת ראש זעירה, לחדול. התנועה היתה כה זעירה עד כי היתה "תת-סיפית" והצופים לא יכלו להבחין בה באורח מודע. אולם כאשר נסתר ראש המאמן מעין הסוס הכזיבו חשבונותיו (ייתכן בהחלט שהמאמן עצמו לא היה מודע לתנועתו).

סיפור דומה מתייחס ל"קורא מחשבות", אשר הצליח תמיד למצוא במהירות ממחטה שהוחבאה בחדר, ובלבד שמחביא הממחטה נכח בחדר. התברר שהצלחתו נשענה על ראיית חלק כלשהו של גוף המחביא; די היה בכפות רגליו של זה כדי לגלות את מה שהוחבא. גם במקרה זה, ייתכן מאוד שקורא המחשבות סבר שהוא אכן קורא את אשר במוחו של האחר.

מתוך סיפורים אלה, ומתוך מספר עצום של תצפיות וניסויים נוספים, אפשר לדעתי ללמוד שני דברים:

  • חמשת החושים הינם רגישים במידה שלא תיאמן. הטבע עשה עבודה נפלאה.
  • מידע רב מגיע אלינו באמצעות חושינו - בלי שתהיה לנו גישה מודעת אליו.

מסקנתי היא, שהרבה ממה שנחשב לתפיסה על-חושית או לטלפתיה הינו למעשה השימוש הבלתי-מודע במידע חושי רגיל. מסופקני אם קיים מעבר לכך דבר-מה נוסף.

ראייה וידיעה

האם מצלמת וידיאו "רואה"? ואם אמנם כן, מדוע לא יוכלו אנשים עיוורים להיעזר במצלמת וידיאו כדי לראות?
הסיבה היא ש"לראות" פירושו - זו דעתי - לזהות ולהבין, ואת זאת אין מצלמת הווידיאו יכולה לעשות. מצלמה זו אולי "חשה" את האובייקטים, אך היא איננה "תופסת" אותם. באותו אופן, העין "חשה", אבל המערכת עין-מוח היא ה"תופסת".

ראיית עיוורון

חוקר המוח האנגלי וויסקרנץ (Weisskrantz) אישר באופן נחרץ במחקריו, לפני שנים אחדות, את הרעיון שלפיו יש ביכולתנו להשתמש במידע חושי מבלי להיות מודעים לקליטתו. הוא הבחין בקיומם של שני מעברים מן העיניים אל המוח. אחד מהם מוליך היישר אל חלקו ה"חושב" של המוח, הלא הוא קליפת המוח; האחר מגיע דרך גזע המוח, שהוא חלקו ה"פרימיטיבי" יותר של המוח. ניסויים שבוצעו באוגרים הראו חלוקת עבודה מוזרה בין שני מעברים אלה. אוגרים שמעבר קליפת המוח שלהם הוצא מכלל פעולה ידעו היכן נמצאים חפצים, אך לא יכלו לזהותם ואילו אוגרים שמעבר גזע המוח שלהם הושבת - ידעו מהם החפצים, אך לא היכן הם.
וייסקרנץ בחן קבוצת חולים שמעבר קליפת המוח שלהם נהרס בעקבות שבץ או בשל פציעה. אנשים אלה טענו שעיוורונם מוחלט. האם גזע המוח, אשר קיבל מידע, לא עשה אם כן דבר? וייסקרנץ הושיב את החולים מול מסך שעליו הובזקו אורות במקומות שונים. הוא ביקש מן החולים לזהות את מקום ההבזקים, והתשובה השכיחה היתה "אינני רואה שום דבר, אבל זה שם", תוך הצבעה כלפי מקום מסוים על המסך - בדרך כלל בדיוק ניכר!
נראה, אם כן, שגם אצל בני-האדם מספק מעבר גזע המוח מידע בדבר "היכן", אך מסתבר שמידע זה איננו נגיש (באורח ישיר) לתודעה! וייסקרנץ כינה תופעה זו בשם ההולם "ראיית עיוורון".

כיצד אנו מריחים בצל?

כאשר אני חותך בצל, אינני חש ב"מולקולות המטפסות במעלה אפי"; אני חש בריח של בצל. כיצד גורמות המולקולות לתחושה?

לפי הידוע לנו, "תחושה" היא פעילות מוחית, ושפתו של המוח היא חשמלית. כך חלה חישת ריח הבצל בשני שלבים:
ראשית, מתרחש היפוך של ה"שדר" הכימי לאות חשמלי בעל קוד מסוים; ושנית, חלה פעולה שבה המוח מפרש קוד זה כריח של בצל. על הדרך שבה מתרחש התהליך הראשון, בכל החושים, יש לנו ידיעה טובה למדי.
ובקצרה: המולקולה, או הפוטון, או התנודה (הוויברציה), או התנועה - פותחים תעלות זעירות בתאי-קולטנים; דרכן זורמים אל התא יונים בעלי מטען חשמלי, היוצרים אות חשמלי. אות זה "מקדד" את טבעו ואת עוצמתו של הגירוי, והוא מוסע אל המוח.
על השלב השני, היינו ההיפוך של האות המקודד המגיע מן הקולטנים לתחושות, יש לנו ידיעה רבה - אך אנו רחוקים מרחק רב מהבנה מלאה שלו. שאול הוכשטיין מספר במאמרו על מצב הידע בחקר החוש המתוחכם מכולם - חוש הראייה.
על הדרך שבה אנו מרכזים את המידע הזורם למוחנו באמצעות חושינו לכלל "תמונה" מלוכדת של עצם - הבצל, למשל - מועט הידע שלנו עוד יותר. ראשון להגדרת בעיה זו היה אריסטו, ועד היום היא נותרת בלב-לבו של מדע הנוירוביולוגיה.

לשון ש"מריחה" ושפה שקולטת חום

נחשים קולטים מידע מן הסביבה בדרכים מיוחדות, בנוסף על השימוש בחושים המוכרים לנו אצל האדם. נחשים נוהגים לשלוף את לשונם החוצה ולרחרח בעזרתה את האוויר ואת הקרקע שמסביבם. אחר-כך מחזיר הנחש את לשונו אל פיו ונועץ את קצהו לתוך גומה הנמצאת בגג הפה, הקרויה איבר יעקובסון. שם נקלטות מולקולות הריח אשר פגעו בלשון. פענוח המסר מאפשר לנחש לעקוב אחרי טרף פוטנציאלי, לאתר טורף או למצוא בן-זוג.
לנחשים ממשפחת שונות, ביניהם העכסניים וכן הפיתוניים, יש איבר הקולט חום בתחום הקרינה התת-אדומה (אינפרא-אדומה). האיבר מצוי בשפתו העליונה של הנחש, ונראה כשתי גומות בשני צידי ראשו, בין העיניים לנחיר. בעזרתו יכול הנחש להבחין, בחושך מוחלט, במיקומו של טרף (בעל דם חם, כמובן) ולצוד אותו בדיוק רב. גוף הטרף פולט חום, והנחש "מגלה" חום זה ואת כיוונו על רקע הסביבה הקרה יותר.
"ראיית הלילה" של הנחש היא מדהימה - הנחש מבחין בהבדלים של פחות מאלפית מעלה צלסיוס!

ביבליוגרפיה:
כותר: חלונות לעולם
מחבר: הילמן, פיטר
תאריך: 1997 , גליון 15
שם כתב העת: כמעט 2000 : כתב עת למדע וטכנולוגיה
בעלי זכויות : האוניברסיטה העברית. המרכז להוראת המדעים ע"ש עמוס דה שליט
הוצאה לאור: האוניברסיטה העברית. המרכז להוראת המדעים ע"ש עמוס דה שליט; מוזיאון המדע החדש ע"ש בלומפילד
הערות לפריט זה:

1. תירגמה מאנגלית: טליה קיפר.


הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית