昆蟲如何嗅覺?
昆蟲不會像動物" target="_blank">哺乳動物那樣鼻子,但這并不意味著它們不會聞到東西。昆蟲能夠使用觸角或其他感覺器官檢測空氣中的化學(xué)物質(zhì)。昆蟲的敏銳嗅覺使其能夠找到配偶,找到食物,避免捕食者,甚至聚集在一起。一些昆蟲依靠化學(xué)線索來尋找進出巢的途徑,或者在資源有限的棲息地適當(dāng)?shù)仳v出空間。
昆蟲使用氣味信號
昆蟲產(chǎn)生符號化學(xué)或氣味信號,彼此相互作用。昆蟲實際上使用氣味相互溝通。這些化學(xué)物質(zhì)向昆蟲和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)送有關(guān)如何表現(xiàn)的信息。植物還發(fā)出決定昆蟲行為的信息素線索。為了導(dǎo)航這種充滿氣味的環(huán)境,昆蟲需要相當(dāng)復(fù)雜的氣味檢測系統(tǒng)。
昆蟲如何嗅覺的科學(xué)
昆蟲擁有幾種類型的嗅覺感受器或感覺器官,它們收集化學(xué)信號。大多數(shù)這些氣味收集器官都在昆蟲'觸角中。在一些物種中,額外的感器可能位于口器或甚至生殖器上。氣味分子到達感器并通過毛孔進入。
然而,簡單地收集化學(xué)線索不足以指導(dǎo)昆蟲的行為。這需要神經(jīng)系統(tǒng)的一些干預(yù)。一旦這些氣味分子進入感器,信息素的化學(xué)能必須轉(zhuǎn)化為電能,然后電能可以通過昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)。
感器結(jié)構(gòu)內(nèi)的特殊細胞產(chǎn)生氣味結(jié)合蛋白。這些蛋白質(zhì)捕獲化學(xué)分子并將它們通過淋巴轉(zhuǎn)運到樹突,樹突是神經(jīng)元細胞體的延伸。氣味分子會溶解在感器的淋巴腔內(nèi)不保護這些蛋白質(zhì)結(jié)合物。
氣味結(jié)合蛋白現(xiàn)在將其伴隨氣味交給樹突和膜上的受體分子。這就是魔術(shù)發(fā)生的地方?;瘜W(xué)分子與其受體之間的相互作用導(dǎo)致神經(jīng)細胞膜的去極化。
極性的這種變化觸發(fā)了神經(jīng)沖動,該神經(jīng)沖動通過神經(jīng)系統(tǒng)傳播到昆蟲大腦,從而通知其下一步移動。昆蟲聞到氣味,會追求伴侶,找到食物來源,或相應(yīng)地回家。
毛蟲記得有蝴蝶的氣味
2008年,喬治敦大學(xué)的生物學(xué)家用氣味證明蝴蝶保留了作為毛蟲的記憶。在**過程中,毛蟲建立繭,在那里它們將液化和改造成美麗的蝴蝶。為了證明蝴蝶保持記憶,生物學(xué)家將毛蟲暴露于伴有電擊的惡臭中。毛蟲會將氣味與震動聯(lián)系起來,并移出該區(qū)域以避免它。研究人員觀察到,即使在**過程之后,蝴蝶仍然可以避免氣味,即使它們還沒有被震驚。