Zestawienie obiektywnych cech zjawiska i naszych doznań zmysłowych pozwala również na określenie, czego dowiadujemy się o nim, jakie informacje i ile informacji uzyskujemy. Tą ostatnią dziedziną zajmuje się teoria informacji, która zrodziła się ze skojarzenia radiotechniki ze statystyką i ostatnio rozwija się bardzo szybko. Stworzono dzięki temu pojęcie miary informacji. Nie wchodząc w szczegóły, dość zresztą zawiłe, stwierdzić należy, że ma ona niesłychanie doniosłe znaczenie praktyczne. Zmysły nasze wykształciły się w długim procesie ewolucji gatunku ludzkiego pod wpływem zmiennych warunków środowiska. Przez wiele tysięcy lat środowisko to zależało wyłącznie od otaczającej przyrody i dopiero na przestrzeni czasów zaledwie nowożytnych człowiek zaczął gwałtownie je zmieniać. Szybkość tych zmian narasta lawinowo w ciągu ostatnich dziesięcioleci. Czy można porównać środowisko, w którym spędza swoje życie nowoczesny mieszkaniec wielkiego miasta, robotnik współczesnego wielkiego przemysłu, i środowisko życia jego dziadka? A jak wypada zestawienie środowiska i bodźców działających na zmysły pocztyliona powożącego dyliżansem i kierowcy samochodu? A pilota samolotu odrzutowego? A kosmonauty? Nowocześni ludzie przeciążeni są mnogością informacji docierających z urządzeń sygnalizacyjnych, tablic rozdzielczych, zegarów i wskaźników maszyn. Otwiera się wdzięczne pole do współpracy biologa i technika. Można bowiem szukać sposobów rozwiązania trudności i wprowadzić urządzenie regulujące automatycznie pracę innych maszyn tak, aby do człowieka docierało akurat tyle informacji, ile mieści się w „pojemności" jego zmysłów. Jeżeli wzrok zajęty jest obserwacją zegarów wskaźnikowych, można jeszcze dodatkowo włączyć sygnały dźwiękowe i zastosować różne kształty dźwigni i przycisków regulujących pracę maszyny. Trzeba jednak znać zdolność odbioru i przekazywania informacji przez zmysł wzroku, słuchu i dotyku. Dodatkowo trzeba jeszcze określić łączną „pojemność" tych trzech zmysłów, a jednocześnie zdolność przekształcenia poprzez dalsze neurony uzyskanej informacji na działanie — wybranie i uruchomienie właściwego urządzenia regulującego pracę obsługiwanej maszyny. Do współpracy z lekarzem i technikiem musi wówczas włączyć się psycholog. W sposób nieunikniony w drugiej połowie dwudziestego wieku do książki o tematyce biologiczno-medycznej wdarła się technika. Ale związek pomiędzy tymi dziedzinami wiedzy jest jeszcze głębszy i bardziej dalekosiężny. Postęp badań biologiczno-medycznych jest uwarunkowany rozwojem techniki — rzecz oczywista. Jak zwykle istnieje związek odwrotny. Najdoskonalsze urządzenia elektroniczne, maszyny cyfrowe, nie dorównują sprawnością transduktorom biologicznym. Coraz to częściej podejmuje się próby stworzenia elektronicznych modeli układów biologicznych, w których za wzór służą przede wszystkim narządy zmysłów i układ nerwowy. Pewna całość czynnościowa, taka jak przedstawiona na schematach w tym rozdziale, na przykład oko i związany z nim transduktor nerwowy, otrzymała nazwę greckiego pochodzenia — bion. Stąd z kolei wzięła się nazwa nowej dziedziny współpracy biologii i techniki — bionika. Przyczynia się ona zarówno do udoskonalania urządzeń technicznych, jak i do postępu wiedzy biologicznej, można bowiem przeprowadzać doświadczenia na modelach elektronicznych naśladujących prace narządów zmysłów i podejmować w ten sposób próby poznania praw fizycznych rządzących transdukcją. Wprowadzenie na szerszą skalę pojęć techniczno-matematycznych do biologii zawdzięczamy młodej, ale starszej od bioniki gałęzi wiedzy — cybernetyce. Z tej dziedziny potrzebne nam będzie omówienie jednej podstawowej zasady, wspólnej dla pracy układów biologicznych i samoregulujących się maszyn. Nosi ona nazwę sprzężenia zwrotnego. Najlepiej chyba można je wyjaśnić na przykładzie regulatora Watta, stosowanego w starej już dziś i dobrze znajomej lokomotywie parowej. W kotle lokomotywy gromadzi się para i wzrasta jej ciśnienie. Dzięki temu koła obracają się coraz szybciej i przyspiesza się bieg pociągu. Ale wzrastające ciśnienie pary stanowi niebezpieczeństwo, gdyż kocioł może zostać rozerwany. Za pomocą przekładni można połączyć koła lokomotywy z regulatorem, to jest z obracającą się osią pionową, na której zawieszone są dwa ciężarki. Przy szybszych obrotach osi ciężarki odchylają się od niej na zewnątrz dzięki sile odśrodkowej. Ciężarki połączone są z zaworem bezpieczeństwa, którego klapę unoszą do góry po osiągnięciu określonego odchylenia od osi pionowej. Para uchodzi wówczas na zewnątrz, obroty kół lokomotywy, a więc i osi pionowej ulegają zwolnieniu, siła odśrodkowa maleje i ciężarki opadają w dół, zamykając zawór. Jeżeli obliczy się odpowiednio szybkość obrotów i ciężar urządzenia regulującego, to można uzyskać stałe ciśnienie pary w kotle, regulowane samoczynnie, a więc pewien stan równowagi. Od dość dawna wiadomo, że cechą charakterystyczną wysoko rozwiniętych organizmów żywych jest dążność do zachowania pewnego stałego stanu — równowagi biologicznej. Dopiero jednak niedawno zdano sobie sprawę, że układy biologiczne zachowują ten stan dzięki urządzeniom działającym na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Przykłady tego typu podane są w dalszych rozdziałach. Rozdział niniejszy zatytułowany jest „łączność ze światem". Popularne pięć zmysłów — wzrok, słuch, węch, smak i dotyk — informuje nas o cechach otaczającego świata, służy zarazem za sygnały niebezpieczeństwa i w pewnym sensie reguluje nasze zachowanie. Ponieważ czujniki te odbierają wrażenia ze świata zewnętrznego, przyjęto je nazywać eksteroreceptorami (z łaciny: externus — zewnętrzny i receptio — odbiór). Zmysły te rozwinęły się w procesie ewolucji i na przykładzie badania zmysłów zwierząt niżej stojących można by prześledzić rozwój budowy i czynności oraz zależność ich od środowiska, które je kształtowało. Dane te zresztą byłyby niepełne, gdyż badanie mechanizmu transdukcji zmysłowej napotyka duże trudności ze względów oczywistych — trudności w poznaniu doznań zmysłowych zwierząt są ogromne. Dzięki rozwojowi psychologii można jednak wiele wywnioskować na podstawie obserwacji ich zachowania po zadziałaniu różnych bodźców. Poza tym wiele wniosły badania prądów elektrycznych występujących w żywych komórkach. Czynności narządów i komórek towarzyszą zjawiska elektryczne, tak zwane prądy czynnościowe, które można zapisać przy użyciu odpowiednich pisaków i elektrod. Popularny elektrokardiogram jest właśnie zapisem zjawisk elektrycznych towarzyszących pracy serca. Metoda ta wniosła wiele do wiedzy o pracy zmysłów człowieka i zwierząt i będzie o niej nieraz mowa. Jednakże wiedza o mechanizmie czynności zmysłów zwierząt mimo postępów w latach ostatnich wciąż jeszcze nie wystarcza do podjęcia prób przedstawienia ewolucji tych mechanizmów. Z drugiej zaś strony, temat jest wystarczająco obszerny, jeżeli ograniczyć się do przeglądu wiadomości o zmysłach ludzkich. Dodać należy, że według osobistego zdania autora ważniejsze jest zdanie sobie sprawy z braku równowagi między rozwojem techniki a biologicznymi możliwościami ludzi, które trzeba za pomocą środków technicznych uzupełniać. Z dziedziny doznań zmysłowych za przykład służyć może fakt, że nie ma zmysłu reagującego na promienie Roentgena czy wysyłane przez izotopy radioaktywne. Promienie te są wysoce niebezpieczne i naświetlanie nimi prowadzić może do utraty zdrowia i życia. A przecież prześwietlanie promieniami Roentgena jest codzienną czynnością w szpitalach i przychodniach. Technika izotopowa wdziera się do wielu dziedzin życia. Buduje się elektrownie atomowe, atomowe statki, używa się izotopów do badania jakości wyrobów metalowych, poziomu cieczy w zbiornikach, wytopu w piecach hutniczych, i tak dalej, i tak dalej... Promieni wysyłanych przez izotopy i aparaty rentgenowskie nie słychać, nie widać, nie można wyczuć węchem, smakiem, dotykiem... Stosuje się więc różne środki ostrożności, czujniki, sygnalizatory świetlne, dźwiękowe... Podobnych sytuacji, w których rozwój techniki narzuca konieczność zwiększenia czułości i zasięgu zmysłów, można by przytoczyć wiele. Obciążenie eksteroreceptorów wzrasta i coraz jaskrawiej występuje konieczność sztucznego ich uzupełnienia. Na pociechę można sobie powiedzieć, że w lepszej sytuacji znajdują się interoreceptory, to jest ta grupa zmysłów, która odbiera wrażenia z wewnątrz organizmu (z łaciny: internus — wewnętrzny). Stanowią one odrębną klasę, gdyż czynność ich rzadko dociera do świadomości. Toteż wystarczy, że teraz zasygnalizujemy ich istnienie, a bliższe omówienie zachowamy na później.