У насекомых нет носа, как у млекопитающих, но это не значит, что они не пахнут. Насекомые способны обнаруживать химические вещества в воздухе, используя свои антенны или другие органы чувств. Острое обоняние насекомого позволяет ему находить партнеров, находить пищу, избегать хищников и даже собираться в группы. Некоторые насекомые полагаются на химические сигналы, чтобы найти свой путь в гнездо или из него, или расположить себя соответствующим образом в среде обитания с ограниченными ресурсами.
Насекомые используют сигналы запахов
Насекомые производят семиохимические вещества, или сигналы запаха, чтобы взаимодействовать друг с другом. Насекомые фактически используют ароматы, чтобы общаться друг с другом. Эти химические вещества посылают информацию о том, как вести себя с нервной системой насекомого. Растения также испускают феромонные сигналы, которые диктуют поведение насекомых. Для того, чтобы ориентироваться в такой среде, наполненной запахом, насекомым требуется довольно сложная система обнаружения запаха.
Наука о том, как пахнут насекомые
Насекомые обладают несколькими типами обонятельных сенсилл, или органов чувств, которые собирают химические сигналы. Большинство этих органов, собирающих запах, находятся в усиках насекомого. У некоторых видов дополнительная сенсилла может быть расположена на ротовой полости или даже на гениталиях. Молекулы аромата достигают сенсиллы и проникают через поры
Однако простого сбора химических сигналов недостаточно для управления поведением насекомого. Это требует вмешательства со стороны нервной системы. Как только эти молекулы запаха попадают в сенсиллу, химическая энергия феромонов должна быть преобразована в электрическую энергию, которая затем может проходить через нервная система насекомых.
Специальные клетки в структуре сенсиллы продуцируют запах-связывающие белки. Эти белки захватывают химические молекулы и транспортируют их через лимфу к дендриту, расширению тела нейронных клеток. Молекулы запаха будут растворяться в лимфатической полости сенсиллы без защиты этих белковых связующих.
Связывающий запах белок теперь передает свой сопутствующий запах молекуле рецептора на мембране дендрита. Здесь происходит волшебство. Взаимодействие между химической молекулой и ее рецептором вызывает деполяризацию мембраны нервной клетки.
Это изменение полярности запускает нервный импульс, который проходит через нервную систему к мозг насекомого, сообщая свой следующий ход. Насекомое имеет запах и будет преследовать партнера, находить источник пищи или, соответственно, добираться домой.
Гусеницы помнят запахи как бабочки
В 2008 году биолог из Джорджтаунского университета использовал запахи, чтобы доказать, что бабочки сохраняют воспоминания о своей гусенице. Во время процесса метаморфоза, гусеницы строить коконы, где они будут разжижаться и превращаться в красивых бабочек. Чтобы доказать, что бабочки сохраняют воспоминания, биологи подвергли гусениц неприятному запаху, сопровождающемуся электрическим током. Гусеницы связывали бы запах с ударом и уходили из области, чтобы избежать этого. Исследователи заметили, что даже после процесса метаморфозы бабочки все еще избегают запаха, даже если они еще не были потрясены.