Насекомые умеют получать удивительно много информации из запахов. По химическим следам они находят пищу, выбирают партнеров, распознают безопасные места и избегают хищников. Обычно главную роль в этом играют усики, однако новое исследование показало, что некоторые виды могут улавливать запахи совершенно другой частью тела.
Ученые выяснили, что некоторые бабочки могут чувствовать запахи крыльями
У большинства насекомых за обоняние отвечают усики, но табачный бражник, похоже, использует для этого еще и крылья. Ученые обнаружили на них особые чувствительные волоски, которые реагируют на запахи растений, подходящих для откладывания яиц.
© Vicki DeLoach via Flickr, CC BY-NC-ND 2.0
В новом исследовании, опубликованном в Journal of Experimental Biology, ученые выяснили, что табачный бражник (Manduca sexta) способен воспринимать определенные ароматы с помощью чувствительных структур на крыльях. Возможно, во время полета эти насекомые не только машут крыльями, но и буквально «сканируют» ими окружающую среду.
На крыльях нашли необычные волоски
Крылья бабочек и мотыльков покрыты множеством крошечных сенсилл – чувствительных рецепторов. Одни напоминают небольшие купола, другие выглядят как тонкие волоски. Долгое время исследователи изучали их главным образом как механические датчики, которые помогают насекомым чувствовать движение воздуха, контролировать полет и реагировать на прикосновения.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Однако ученые знали, что некоторые сенсиллы могут участвовать и в распознавании химических веществ. Ранее похожие признаки нашли у комаров, чьи крылья, вероятно, тоже способны выполнять функцию дополнительного органа обоняния.
У табачного бражника исследователи обнаружили на крыльях гены, связанные с восприятием запахов. Это заставило ученых проверить необычную гипотезу: возможно, мотылек чувствует ароматы не только усиками.
Крылья отреагировали на запах растений
Сенсилл на крыльях табачного бражника
Для изучения поверхности крыльев исследователи аккуратно обработали их тонким слоем золота и рассмотрели под микроскопом. Среди обычных длинных волосков они заметили более короткие пористые структуры, которые могли быть связаны с восприятием химических сигналов.
Затем ученые выявили 33 рецептора, способных участвовать в распознавании вкусов и запахов. Часть из них находилась у края крыла, но дальнейшие эксперименты показали, что чувствительные структуры расположены не только там.
Исследователи подключили к крыльям электроды и проверили их реакцию на разные запахи. Неожиданно оказалось, что они реагируют лишь на два соединения, характерных для растений семейства пасленовых.
Именно эти растения особенно важны для табачного бражника: самки часто выбирают их для откладывания яиц. Вероятно, запах помогает насекомым находить подходящее место для будущего потомства.
«Нос» распределен по всему крылу
Чтобы выяснить, насколько важен край крыла, ученые осторожно удалили его часть и повторили эксперимент. Но реакция на запахи пасленовых сохранилась. Это означает, что чувствительные волоски находятся на более обширной поверхности, а не собраны в одном небольшом участке.
Открытие меняет представление о функциях крыльев. Они могут быть не только «двигателями» для полета и датчиками воздушных потоков, но и дополнительными органами химического восприятия.
Загружаем