Долгое время считалось, что крылья насекомых служат лишь для полета и осязания потоков воздуха, а также для дегустации феромонов партнеров при непосредственном касании. Исследователи из Института химической экологии Общества Макса Планка совершили открытие: крылья мотыльков функционируют как полноценный орган обоняния. Уникальное обоняние мотыльков позволяет им буквально «нюхать» окружающий мир всей поверхностью крыла, мгновенно распознавая пахучие молекулы растений и химические маркеры сородичей.
Эксперимент с использованием сканирующего электронного микроскопа показал, что на крыльях, например, табачного бражника расположен сложный сенсорный аппарат. Наряду с длинными осязательными щетинками ученые обнаружили короткие пористые волоски длиной около 80 микрометров — классический признак обонятельных рецепторов. Генетический анализ подтвердил, что в тканях крыла активно работают 33 гена вкусовых и обонятельных белков, превращая крыловую пластину в настоящий распределенный нос.
Сенсиллы на кромках крыльев Manduca sexta: снимки электронной микроскопии (SEM) показывают микропоры на кончиках волосков, сквозь которые мотыльки «нюхают» воздух. (Источник: Journal of Experimental Biology)
Анатомические тесты доказали, что при попадании пахучих веществ крылья мотыльков генерируют реальные электрические импульсы, передающие сигнал прямо в нервную систему. Когда исследователи подавали на изолированное крыло микроструи различных ароматов, орган мгновенно отозвался на пирролидин и пиперидин. Эти резкие амины выделяются паслёновыми растениями, которые служат мотылькам главным ориентиром для поиска пищи и откладывания яиц.
Новая технология трехмерного ИИ-моделирования белков позволила ученым изучить структуру рецепторов и доказать, что обоняние мотыльков не ограничивается только передней кромкой крыла. Даже после аккуратного удаления краевых сенсоров оставшаяся часть пластины продолжала регистрировать пахучие молекулы. Это означает, что мотыльки используют всю площадь крыльев как гигантский химический локатор, улавливающий тончайшие запахи в ночном полете.
Комментарии (0)