Как муха чувствует запах

Органы химического чувства: обоняние и вкус у насекомых

Органы химического чувства – это функционально связанные между собой органы обоняния и вкуса, благодаря которым насекомое определяет пригодность того или иного субстрата в пищу и ощущает непищевые запахи.

Содержание:

Органы обоняния и вкуса оба, по сути, представляют собой хеморецепторы. Разница состоит в том, что вкусовые рецепторы определяют наличие определенных химических веществ в жидкостях (или влажных субстратах), а обонятельные рецепторы – в воздухе, где вещества находятся в газообразном состоянии. [1]

Органы обоняния преимущественно располагаются на антеннах, а вкуса – на ротовых органах. [1] Первые включают в свой состав дистантные, а вторые – контактные хеморецепторы. [2] Ввиду особенностей восприятия вкусовых и обонятельных ощущений, органы вкуса и обоняния имеют некие различия в строении и функции. [1]

Обонятельные сенсиллы

1 – коническая сенсилла, 2 – плакоидная сенсилла

Органы обоняния

Ими являются особые обонятельные сенсиллы, как правило, конического или плакоидного (погруженного) типа. Большей частью они располагаются на усиках. [1] (фото) Иногда среди них также встречаются трихоидные сенсиллы. Очень обильно обонятельные волоски покрывают усики пчелы – насекомого, которое очень чувствительно к запахам. На каждой антенне рабочей пчелы располагается порядка 6000 сенсилл. [1] [4] А у некоторых насекомых их еще больше: к примеру, у самцов бабочек Antheraea polirhemus их до 60 000. [2]

Обонятельные сенсиллы могут быть собраны в ямки, как, к примеру, у мух на третьем членике антенн. [1] [4] В основании этих волосков лежат группы нервных клеток (нейронов) числом до 40-60 штук. Поверхность сенсилл имеет множество пор (10-20), через которые концевые части отростков нейронов контактируют с летучими веществами, воспринимая запахи. [2]

Как насекомые чувствуют запахи

Пищевые обонятельные сигналы распознаются насекомыми очень хорошо. Вопреки распространенному мнению, для них существуют не только понятия «съедобно – не съедобно», но и более тонкие ощущения. Те виды, которые питаются цветочным нектаром, различают ароматы разных цветов. Другие растительноядные по запаху определяют конкретные виды не цветущих растений, которые подходят им в качестве пищи. Таким образом, насекомые не просто случайно находят еду, а целенаправленно к ней идут, ощущая в воздухе ее запах. [2]

Как правило, привлекательным для них оказывается не запах «в целом», а отдельные его составляющие. Так, жуки-падальщики реагируют на содержание в воздухе скатола, индола, аммиака и других летучих веществ, выделяющихся при гниении белков. [1] Жук-мертвоед ощущает «соблазнительные» для себя запахи на расстоянии до 90 см. [2] А комары, блохи и другие кровососущие насекомые чувствуют повышенную концентрацию углекислого газа и летучих компонентов пота человека и животных. Недаром говорят, что чистый человек меньше привлекает комаров, чем тот, кто не позаботился о своей гигиене. По этой же причине против гнуса отлично работают ловушки-обманки, производящие тепло и углекислый газ. [3]

Грушевая сатурния

У самцов насекомых обонятельных рецепторов обычно больше, чем у самок. Но это наблюдается совсем не в связи с более активной добычей ими пищи, а по причине гендерных особенностей. Дело в том, что при помощи сенсилл самцы чувствуют запах феромонов, издаваемый самками, и благодаря этому ищут себе пару для копуляции. Следовательно, чтобы поучаствовать в «празднике жизни» и оставить свой генетический след в ряду поколений, у них должно быть развитое обоняние. [1]

Самцы бабочек чувствуют половые аттрактанты самок за 3-6 км; интересно, что если самка уже оплодотворена, она перестает выделять эти вещества и становится для самцов «невидимой». [1] Шелкопряд чувствует присутствие полового аттрактанта в воздухе при его содержании там всего лишь 100 молекул на 1м 3 , а у самца грушевой сатурнии есть способность чувствовать запах самки аж за 10 км. Это рекорд среди насекомых по чувствительности к запахам. [2] (фото)

В колонии муравьев или термитов насекомые различают запах своих сородичей из разных каст, определяя так называемых фуражиров (это те члены семьи, которые отвечают за кормежку всех остальных) и приходя к ним за пищей. Еще некоторые насекомые выделяют запахи тревоги, по которым остальные понимают, что им надо чего-то остерегаться. Кроме того, все насекомые ощущают «запах смерти», издаваемый погибшими сородичами. А в пчелиных ульях матка пчелы выделяет запах, подавляющий развитие яйцеклеток у рабочих пчел. [2]

Обоняние насекомых не только помогает им добывать питание и общаться между собой; при его помощи они распознают представителей других видов, определяют лучшие места для кладки яиц и т.д. [1]

Вкусовая сенсилла

1 – нервные клетки, 2 – кутикула, 3 – пора сенсиллы

Органы вкуса

Как уже говорилось, в основном хеморецепторы, дающие насекомым возможность ощущать вкус, располагаются у них на ротовых органах. Но их скопления имеются и на других частях тела. К примеру, они встречаются на лапках передних ног, а иногда на усиках или даже на яйцекладе! Последнее позволяет самкам определять пригодность того или иного субстрата для откладки яиц, «ощупывая» его задней частью своего брюшка. [2]

Органы вкуса представляют собой толстостенные вкусовые сенсиллы, в основании которых лежат от 3 до 5 (в редких случаях до 50-ти) нервных клеток, передающих соответствующие сигналы в центральную нервную систему. Их короткие отростки (дендриты) проходят вверх, к вершине сенсиллы, где через специальное отверстие (пору) нервные окончания дендритов контактируют с пищевыми субстратами. [2] (фото)

У некоторых насекомых строение сенсилл несколько сложнее, чем это представляется вначале. Например, у мухи Phormiareginaв основании вкусовых волосков находятся всего три нейрона, однако все они выполняют разные функции. Один является механорецептором, то есть реагирует на прикосновение, второй определяет сладкий вкус, а третий – соленый. При раздражении «сахарного» нейрона у насекомого возникает рефлекс развертывания хоботка, так как сладкий субстрат является для него привлекательным. Если же ощущается соленый вкус, это заставляет муху утратить интерес к предполагаемой пище. [2]

Листоед зверобойный – «любитель ядов»

Как насекомые ощущают вкус

От вкусовых сенсилл нервное возбуждение передается в особые центры головного мозга, где насекомое «осознает» вкус и реагирует на него. [2]

Вкусовые реакции у представителей класса очень разнообразны. Они, как и человек, различают четыре основных вкуса – кислое, сладкое, горькое и соленое. Причем чувствительность насекомых к этим вкусам по факту такая же, как и у нас, а иногда и выше. Так, человек ощущает сладкий вкус, если концентрация сахара в растворе составляет 0,02 моль/л. Пчелы чувствуют его при содержании 0,06 моль/л, а бабочка-адмирал Pyrameis atalanta– при 0,01 моль/л. [2]

Насекомые, «привыкшие» к сладкой пище, должны, на первый взгляд, различать ее лучше, чем кто бы то ни было, однако зачастую это не так. Например, лактоза (молочный сахар) ощущается пчелами как безвкусная по сравнению с потребляемым ими сладким нектаром, а некоторые гусеницы воспринимают ее как сладкое вещество после своей обычной «пресной» зеленой растительности. [2]

Еще одна особенность вкуса у насекомых состоит в том, что они – не любители соленого. Они положительно реагируют на пищевой субстрат лишь тогда, когда концентрация соли в нем достаточно низка. Кстати, самыми солеными насекомым кажутся ионы не натрия, как человеку, а калия. [2]

Замечательной чертой является то, что представители Insecta, оказывается, ощущают вкус дистиллированной воды, которая для нас вкуса не имеет. А у некоторых также проявляется пристрастие к ядовитым соединениям. Так, листоед Chrysolina, питающийся на растениях зверобоя (фото), имеет особую группу вкусовых рецепторов, которые возбуждаются ядовитым алкалоидом гиперизином, содержащимся в его листьях. [2]

Источник

Мухи: питание, зрение, обоняние, опасность, польза, виды, фото и видео

Современная наука насчитывает более 30 тысяч видов мух, и каждый год список пополняется. Они не сумели заселить только Антарктиду и Арктику. Передвигаться по стенам и потолку мухам помогают особые липкие подушечки, расположенные в нижней части лапок.

Насекомые натирают лапки для того, чтобы очистить подушечки от мусора. Кроме того, на лапках находятся органы, отвечающие за осязание и вкус. Муха в буквальном смысле пробует пищу ногами!

Зрение мухи

Глаза этого насекомого составлены из нескольких тысяч фасеток. Каждая из них фиксирует только часть изображения, и поэтому муха видит «мозаичный» мир. Благодаря такому необычному устройству органов зрения, она имеет почти круговой обзор. За двумя основными глазами на голове находятся три простых глазка.

Примерно так муха видит мир

Кроме видимых человеком цветов, муха различает поляризованный свет и ультрафиолет. А вот с четкостью зрения у насекомого неважно. Мир для нее расплывчат. Этот недостаток частично компенсируется высокой чувствительностью к изменениям в освещении.

Обоняние и описание

Усики на голове мухи, как ни странно, являются органами обоняния. Насекомое принюхивается и улавливает запахи своими усиками на расстоянии более чем 500 метров.

Усики на голове мухи

Большинство видов мух имеет пару основных крыльев и дополнительных, предназначение которых – коррекция полета. Интересно, что некоторые виды вообще не имеют крыльев!

Перед приемом пищи муха смачивает ее слюной, пытаясь разбавить ее консистенцию. Ее желудок не в силах переварить твердую пищу.

Известная всем домашняя муха откладывает до 150 яиц за один раз. Поскольку продолжительность жизни представителей этого вида около месяца, за свою жизнь они откладывают около 3000 яиц.

Виды мух и чем опасны человеку?

Эти насекомые являются переносчиками таких болезней, как дифтерия, брюшной тиф, холера, туберкулез, сибирская язва, полиомиелит, дифтерия.

Гессенская муха

Среди видов мух-вредителей самый знаменитый – гессенская муха. Внешне она похожа на комара, потому одно из ее названий – хлебный комарик. Ее личинки способны подчистую уничтожить зерновые, в особенности любят рожь и пшеницу. Нападения хлебного комарика раньше приводили к голоду в целых странах.

Капустная муха

Конкуренцию этому вредителю составляет капустная муха – невероятно прожорливый вид. Личинки этого насекомого полностью выедают крестоцветные.

Толкунчики

Один из интереснейших видов хищных мух – толкунчики. Удивляют правила их брачных игр: мухи некоторое время танцуют в воздухе. К самкам по одному подлетают представители сильного пола с презентом – аккуратно упакованной мушкой. Если подарок даме не понравился, незадачливому ухажеру могут запросто откусить голову. Все как у людей…

Добычу толкунчики ловят в полете, нанизывают на шипы, расположенные на передних лапах и высасывают внутренности. Их личинки – тоже хищники.

Муха – Цеце

Знаменитая муха цеце заслуженно считается самым известным насекомым Африки. Любопытно, что эти «знаменитости» не ядовиты, но жертвам от этого не легче. Муха питается кровью животных и переносит очень опасную сонную болезнь.

Поскольку насекомое передвигается тихо, укус замечают слишком поздно. После него остается красная опухоль, примерно через несколько недель у жертвы начинаются головные и мышечные боли, лимфоузлы опухают, температура тела заметно повышается, начинаются конвульсии. В таком мучительном состоянии человек может пребывать несколько лет. Сонная болезнь трудноизлечима, особенно на уровне медицины, обычном для большинства африканских государств.

Еще в позапрошлом веке континент охватывали настоящие эпидемии, сейчас каждый же каждый год фиксируется около 10 тысяч случаев сонной болезни. Больше всего случаев традиционно происходит в Конго из-за особенностей климата.

Страдают от мухи цеце и животные. Интересно, что эти насекомые брезгуют только зебрами. Мухи Цеце не кусают зебр из-за необычной окраски, они не считают полосатиков живыми существами.

Цеце – не вид, а целый род мух, включающий несколько видов. Это усложняет и без того непростую задачу уменьшения их количества. Впрочем, проблема сдвинулась с мертвой точки: в Эфиопии решили тушить пожар встречным огнем. Ученые выращивают самцов цеце, стерилизуют их и выпускают. Поскольку самки спариваются только один раз в жизни и больше не подпускают к себе самцов, они остаются бесплодными.

Вернемся из Африки в наши края. Крупнейшие мухи умеренной климатической зоны в народе называются слепнями. Обычно они довольствуются соком растений, кровью питаются лишь самки перед кладкой яиц. В ходе кормежки самка слепня полностью отдается процессу, не отвлекаясь на то, что происходит вокруг, отсюда и название.

Польза для человека

Некоторые виды мух приносят пользу человеку. Например, муха тахина откладывает яйца в тела личинок и взрослых вредителей, регулируя численность листоверток, шелкопрядов, пилильщиков, огневок.

Интересное видео о мухах

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник