Kakšne čutne organe imajo žuželke? Zgradba telesa žuželke - čutilni organi in živčni sistem žuželk

Pokaži vse

Čutni organi so opisani ločeno od strukture, saj pri njihovem nastanku sodelujejo ne le živčne celice, temveč tudi derivati drugih tkiv. Vendar jih lahko imenujemo del tega. So elementi perifernega živčnega sistema, saj vsebujejo občutljive živčne končiče.

Sprejem in receptorji

Vsak čutni organ je sestavljen iz receptorjev - občutljivih elementov posebne strukture, ki zaznavajo določeno vrsto draženja. Na primer, dlake na telesu žuželke, ki opravljajo funkcijo dotika, čutijo mehansko draženje, vendar ne zaznavajo svetlobe itd.

Skupno so v telesu žuželke 4 vrste receptorjev.

Mehanoreceptorji

: zaznati mehanske vibracije. Takšni živčni končiči so osnova organov dotika in sluha (zvok je tudi mehanska vibracija določene frekvence). Med mehanoreceptorji, ki tvorijo čut za dotik, je več vrst. Nekateri čutijo pritisk, drugi vibracije, tretji dotik itd. Na splošno so mehanoreceptorji precej raznoliki in "večnamenski".

termoreceptorji

strukture, ki zaznavajo temperaturo. Nahajajo se v pokrovu žuželk in prenašajo informacije o njegovih nihanjih. Še več, ko se segrejejo in ohladijo, so vznemirjeni različni tipi termoreceptorji: mraz in toplota. Brez temperaturne občutljivosti bi bilo življenje in nekatere žuželke nemogoče. Čebele delavke v panju na primer nenehno spremljajo temperaturo gnezdišča, kjer se razvijejo in (fotografija). Ali jih ogrejejo ali ohladijo. Temperatura se nenehno vzdržuje pri 34,5-35,5 stopinj, saj umrejo, če odstopajo od te "norme".

Kemoreceptorji

- občutljive tvorbe, ki jih dražijo kemikalije. Primer so organi okusa in. Kljub temu, da so žuželke bolj primitivne od mnogih živali, so našli posebne kemoreceptorje, ki jih nima nihče drug. Govorimo o notranjih kemoreceptorjih, ki določajo konstantnost notranjega okolja telesa: pH in tako naprej. Zaenkrat so ti receptorji slabo razumljeni.

Fotoreceptorji

- osnova organa vida, živčnih končičev, ki zaznavajo svetlobne valove.

Na splošno vsi receptorji opravljajo samo eno funkcijo - sprejem, to je zaznavanje določenih signalov. Ti signali v obliki živčnega vzbujanja se dovajajo v živčna središča možganov in kjer se informacije obdelujejo. Posledično se žuželka "odloči", kaj bo storila kot odgovor na zunanje dražljaje.

organe okusa

. Občutljive kemoreceptorje najdemo v večini skupin na ustnih organih. Vendar pa pri muhah (fotografija) , metulji in čebele, se nahajajo tudi na sprednjih nogah (natančneje na njih). Zložene ose se odlikujejo po prisotnosti organov za okus na segmentih anten.

Žuželke najbolje ločijo sladko, prav tako znajo prepoznati kislo, grenko in slano. Občutljivost za različne okuse pri različnih žuželkah ni enaka. Na primer, laktoza je za gosenice metuljev sladka, za čebele pa brez okusa. Toda čebele so zelo občutljive na sol.

kemični občutek

Živali so obdarjene s splošno kemično občutljivostjo, ki jo zagotavljajo različni čutilni organi. V kemičnem smislu žuželk ima voh najpomembnejšo vlogo. Termiti in mravlje imajo po mnenju znanstvenikov tridimenzionalni občutek za vonj. Kaj je, si težko predstavljamo. Vohalni organi žuželk reagirajo na prisotnost celo zelo majhnih koncentracij snovi, včasih zelo oddaljene od vira. Zahvaljujoč vonju žuželka išče plen in hrano, krmari po terenu, spoznava pristop sovražnika in izvaja biokomunikacijo, kjer je specifičen "jezik" izmenjava kemičnih informacij s pomočjo feromonov.

Feromoni so najbolj zapletene spojine, ki jih nekateri posamezniki izločajo za komunikacijske namene z namenom prenosa informacij drugim posameznikom. Takšne informacije so kodirane v določenih kemikalijah, odvisno od vrste živega bitja in celo od njegove pripadnosti določeni družini. Zaznavanje s pomočjo olfaktornega sistema in dekodiranje »sporočila« povzroči pri prejemnikih določeno obliko vedenja oziroma fiziološkega procesa. Do danes je znana pomembna skupina feromonov žuželk. Nekateri od njih so zasnovani tako, da pritegnejo posameznike nasprotnega spola, drugi zasledujejo, nakazujejo pot do doma ali vira hrane, tretji služijo kot alarm, četrti uravnavajo določene fiziološke procese itd.

Resnično edinstvena mora biti "kemična proizvodnja" v telesu žuželk, da se sproščajo v pravi znesek in na neki točki celo paleto feromonov, ki jih potrebujejo. Danes je znanih več kot sto teh najbolj kompleksnih snovi. kemična sestava, vendar jih ni bilo več kot ducat umetno reproduciranih. Dejansko so za njihovo pridobitev potrebne napredne tehnologije in oprema, zato je za zdaj mogoče le presenetiti takšno razporeditev telesa teh miniaturnih nevretenčarskih bitij.

Hrošči imajo večinoma antene vohalne vrste. Omogočajo vam, da zajamete ne samo vonj snovi in smer njene porazdelitve, temveč celo "občutite" obliko dišečega predmeta. Primer odličnega vonja so grobarji, ki se ukvarjajo s čiščenjem zemlje pred mrhovino. Sposobni so zavohati na stotine metrov od nje in se zbrati v veliki skupini. A Pikapolonica z vonjem najde kolonije listnih uši, da bi tam pustil zid. Navsezadnje se ne samo sama prehranjuje z listnimi uši, ampak tudi z njenimi ličinkami.

Ne samo odrasle žuželke, ampak tudi njihove ličinke so pogosto obdarjene z odličnim vonjem. Da, črvi Maybug sposoben premikati do korenin rastlin (bor, pšenica), ki jih vodi nekoliko povišana koncentracija ogljikovega dioksida. V poskusih se ličinke takoj odpravijo na območje tal, kjer so vnesle majhno količino snovi, ki tvori ogljikov dioksid.

Občutljivost vohalnih organov, na primer saturnovega metulja, katerega samec je sposoben ujeti vonj samice lastne vrste na razdalji 12 km, se zdi nerazumljiva. Ko primerjamo to razdaljo s količino feromona, ki ga izloča samica, je bil rezultat, ki je presenetil znanstvenike. Zahvaljujoč svojim antenam samec nezmotljivo išče med številnimi dišečimi snovmi eno samo molekulo dedno znane snovi na 1 m3 zraka!

Nekateri Hymenoptera imajo tako izostren vonj, da ni slabši od dobro znanega nagona psa. Tako jahačice, ko tečejo po drevesnem deblu ali štoru, močno premikajo svoje antene. Z njimi "izvohajo" ličinke hrošča hrošča ali drvarja, ki se nahajajo v lesu na razdalji 2–2,5 cm od površine.

Zahvaljujoč edinstveni občutljivosti anten, drobni jahač helisa s samo dotikom zapredkov pajkov ugotovi, kaj je v njih – ali so nerazvita moda, neaktivni pajki, ki so jih že zapustili, ali moda drugih jahačev njihove vrste. Kako Helis naredi tako natančno analizo, še ni znano. Najverjetneje čuti najslabši specifičen vonj, lahko pa se zgodi, da kolesar ob tapkanju po antenah zajame nekakšen odbit zvok.

Zaznavanje in analizo kemičnih dražljajev, ki delujejo na vohalne organe žuželk, izvaja večnamenski sistem - vohalni analizator. Tako kot vsi drugi analizatorji je sestavljen iz zaznavnega, vodenja in osrednjega oddelka. Vohalni receptorji (kemoreceptorji) zaznavajo molekule dišečih snovi, impulzi, ki signalizirajo določen vonj, pa se pošiljajo po živčnih vlaknih v možgane na analizo. Odziv telesa se takoj razvije.

Ko govorimo o vonju žuželk, ne moremo reči o vonju. Znanost še nima jasnega razumevanja, kaj je vonj, in obstaja veliko teorij v zvezi s tem naravnim pojavom. Po enem od njih analizirane molekule snovi predstavljajo "ključ". In "ključavnica" so receptorji vohalnih organov, vključeni v analizatorje vonja. Če se konfiguracija molekule približa "ključavnici" določenega receptorja, bo analizator od nje prejel signal, ga dešifriral in posredoval informacije o vonju v možgane živali. Po drugi teoriji je vonj določen kemične lastnosti molekule in porazdelitev električnih nabojev. Najnovejša teorija, ki je pridobila številne podpornike, vidi glavni vzrok za vonj v vibracijskih lastnostih molekul in njihovih sestavin. Vsaka dišava je povezana z določenimi frekvencami (valovnimi številkami) infrardečega območja. Na primer, čebulna juha tioalkohol in dekaboran sta kemično popolnoma različna. Imajo pa enako frekvenco in enak vonj. Hkrati pa obstajajo kemično podobne snovi, za katere je značilno različne frekvence in dišijo drugače. Če je ta teorija pravilna, potem lahko z infrardečimi frekvencami ocenimo tako aromatične snovi kot na tisoče vrst celic, ki zaznavajo vonj.

"Radarska namestitev" žuželk

Žuželke so obdarjene z odličnimi organi vonja in dotika - antenami (antene ali okovi). So zelo mobilni in jih je enostavno nadzorovati: žuželka jih lahko vzreja, združuje, vrti vsakega posebej na svoji osi ali skupaj na skupni osi. V tem primeru sta oba navzven podobna in v bistvu sta "radarska instalacija". Element anten, občutljiv na živce, so senzile. Od njih se impulz s hitrostjo 5 m na sekundo prenaša v "možganski" center analizatorja, da prepozna predmet draženja. In potem signal odziva na prejete informacije takoj preide v mišico ali drug organ.

Pri večini žuželk je na drugem segmentu anten organ Johnston - univerzalna naprava, katere namen še ni povsem pojasnjen. Menijo, da zaznava premike in tresenje zraka in vode, stike s trdnimi predmeti. Kobilice in kobilice so obdarjene s presenetljivo visoko občutljivostjo na mehanske vibracije, ki lahko zaznajo vse vibracije z amplitudo, ki je enaka polovici premera vodikovega atoma!

Hrošči imajo tudi organ Johnston na drugem segmentu anten. In če je hrošč, ki teče po površini vode, poškodovan ali odstranjen, bo naletel na kakršne koli ovire. S pomočjo tega organa je hrošč sposoben zajeti odbite valove, ki prihajajo z obale ali ovir. Čuti vodne valove z višino 0,000000004 mm, torej orgle Johnston opravljajo nalogo odmeva ali radarja.

Mravlje ne odlikujejo le dobro urejeni možgani, ampak tudi enako popolna telesna organizacija. Antene so za te žuželke izjemnega pomena, nekatere služijo kot odličen organ za vonj, dotik in znanje. okolje, medsebojna pojasnila. Mravlje, ki nimajo anten, izgubijo sposobnost iskanja poti, bližnje hrane in razlikovanja sovražnikov od prijateljev. S pomočjo anten se žuželke lahko "pogovarjajo" med seboj. Mravlje prenašajo pomembne informacije tako, da se s svojimi antenami dotikajo anten drug drugega. V eni od vedenjskih epizod sta dve mravlji našli plen v obliki ličink različne velikosti. Po »pogajanju« z brati s pomočjo anten sta se skupaj z mobiliziranimi pomočniki odpravila na kraj odkritja. Hkrati je uspešnejša mravljica, ki ji je s pomočjo anten uspela posredovati informacije o večjem plenu, ki ga je našel, za seboj mobilizirala precej večjo skupino mravelj delavk.

Zanimivo je, da so mravlje ena najčistejših bitij. Po vsakem obroku in spanju se njihovo celotno telo in predvsem antene temeljito očisti.

Občutki okusa

Oseba jasno definira vonj in okus snovi, medtem ko pri žuželkah okus in voh pogosto niso ločeni. Delujejo kot en sam kemični občutek (percepcija).

Žuželke z okusnimi občutki imajo raje eno ali drugo snov, odvisno od prehranske značilnosti določene vrste. Hkrati pa znajo razlikovati med sladkim, slanim, grenkim in kislim. Za stik z zaužito hrano se lahko organi okusa nahajajo na različnih delih telesa žuželk - na antenah, proboscisu in nogah. Z njihovo pomočjo žuželke prejmejo osnovne kemične informacije o okolju. Na primer, muha le tako, da se s svojimi šapami dotakne predmeta, ki jo zanima, skoraj takoj ugotovi, kaj je pod njenimi nogami - pijača, hrana ali nekaj neužitnega. To pomeni, da je sposoben izvajati takojšnjo analizo stika s kemikalijo z nogami.

Okus je občutek, ki se pojavi, ko je raztopina kemikalij izpostavljena receptorjem (kemoreceptorjem) organa za okus žuželke. Receptorske celice okusa so periferni del kompleksnega sistema analizatorja okusa. Zaznavajo kemične dražljaje in tu se pojavi primarno kodiranje okusnih signalov. Analizatorji takoj prenašajo kemoelektrične impulze vzdolž tankih živčnih vlaken v njihov "možganski" center. Vsak tak impulz traja manj kot tisočinko sekunde. In takrat osrednje strukture analizatorja takoj določijo občutke okusa.

Še naprej se poskuša razumeti ne le vprašanje, kaj je vonj, ampak tudi ustvariti enotno teorijo "sladkosti". Zaenkrat to ni bilo uspešno – morda vam, biologi 21. stoletja, uspe. Težava je v tem, da lahko popolnoma različne kemikalije, tako organske kot anorganske, ustvarijo razmeroma enak okusni občutek sladkosti.

čutnih organov

Preučevanje občutka dotika žuželk je morda največja težava. Kako se ta bitja, vklenjena v hitinsko lupino, dotikajo sveta? Tako lahko zahvaljujoč kožnim receptorjem zaznamo različne tipne občutke – nekateri receptorji zaznavajo pritisk, drugi temperaturo itd. Ob dotiku predmeta lahko sklepamo, da je hladen ali topel, trd ali mehak, gladek ali hrapav. Žuželke imajo tudi analizatorje, ki določajo temperaturo, tlak itd., A veliko v mehanizmih njihovega delovanja ostaja neznano.

Čut za dotik je eden najpomembnejših čutil za varnost letenja mnogih letečih žuželk, za zaznavanje zračnih tokov. Na primer, pri dvokrilcih je celotno telo pokrito s senzilami, ki opravljajo otipne funkcije. Še posebej veliko jih je na halterjih, da bi zaznali zračni pritisk in stabilizirali let.

Zahvaljujoč občutku za dotik, muhe ni tako enostavno udariti. Njen vid ji omogoča, da nevaren predmet opazi le na razdalji 40 - 70 cm, vendar se muha lahko odzove na nevarno gibanje roke, ki je povzročilo že majhen premik zraka, in takoj vzleti. Ta navaden hišna muhaše enkrat potrjuje, da v svetu življenja ni nič preprostega – vsa bitja, mlada in stara, so opremljena z odličnimi senzoričnimi sistemi za aktivno življenje in lastno zaščito.

Receptorji žuželk, ki registrirajo pritisk, so lahko v obliki mozoljev in ščetin. Uporabljajo jih žuželke za različne namene, tudi za orientacijo v prostoru – v smeri gravitacije. Na primer, ličinka muhe se vedno premika jasno navzgor, preden se mladiči, torej proti gravitaciji. Konec koncev mora izlezeti iz tekoče prehranske mase in tam ni nobenih mejnikov, razen privlačnosti Zemlje. Tudi potem, ko izstopi iz krizalice, se muha nekaj časa nagiba k plazenju navzgor, dokler se ne posuši, da lahko leti.

Številne žuželke imajo dobro razvit občutek za gravitacijo. Na primer, mravlje lahko ocenijo površinski naklon 20. In hrošč, ki koplje navpične jame, lahko oceni odstopanje od navpičnice 10.

Živi "napovedovalci"

Številne žuželke so obdarjene z odlično sposobnostjo predvidevanja vremenskih sprememb in izdelave dolgoročnih napovedi. Vendar je to značilno za vsa živa bitja – pa naj bo to rastlina, mikroorganizem, nevretenčar ali vretenčar. Takšne sposobnosti zagotavljajo normalno življenjsko dejavnost v predvidenem habitatu. Redko se vidijo naravnih pojavov- suše, poplave, mrazi. In potem morajo živa bitja za preživetje vnaprej mobilizirati dodatne vire. zaščitna oprema. V obeh primerih uporabljajo svoje interne »vremenske postaje«.

Z nenehnim in skrbnim opazovanjem vedenja različnih živih bitij se lahko naučimo ne le o vremenskih spremembah, temveč tudi o prihajajočih naravnih nesrečah. Navsezadnje lahko več kot 600 vrst živali in 400 vrst rastlin, ki so jih znanstveniki doslej poznali, igrajo nekakšno vlogo kot barometri, indikatorji vlažnosti in temperature, napovedovalci tako neviht, neviht, tornadov, poplav in čudovitih brezoblačnih vreme. Poleg tega so povsod živi "vremenski napovedovalci", kjer koli že ste - ob rezervoarju, na travniku, v gozdu. Na primer, pred dežjem, tudi ob jasnem nebu, zelene kobilice prenehajo čivkati, mravlje začnejo tesno zapirati vhode v mravljišče, čebele pa prenehajo leteti po nektar, sedijo v panju in brenčijo. Da bi se skrili pred bližajočim se slabim vremenom, muhe in ose letijo v okna hiš.

Opazovanja strupenih mravelj, ki živijo v vznožju Tibeta, so razkrila njihovo odlično sposobnost dajanja bolj oddaljenih napovedi. Pred nastopom obdobja močnega deževja se mravlje preselijo na drugo mesto s suho trdo zemljo, pred začetkom suše pa mravlje zapolnijo temne, vlažne vdolbine. Krilate mravlje lahko v 2-3 dneh začutijo približevanje nevihte. Veliki posamezniki začnejo hiteti po tleh, majhni pa se rojijo na nizki nadmorski višini. In bolj ko so ti procesi aktivni, močnejše je slabo vreme. Ugotovljeno je bilo, da so mravlje med letom pravilno prepoznale 22 vremenskih sprememb in so se zmotile le v dveh primerih. To je znašalo 9 %, kar je v primerjavi s povprečno napako vremenskih postaj 20 %.

Namenska dejanja žuželk so pogosto odvisna od dolgoročnih napovedi, kar je ljudem lahko v veliko korist. Izkušenemu čebelarju čebele zagotovijo dokaj zanesljivo napoved. Za zimo zarezo v panju zaprejo z voskom. Po odprtini za prezračevanje panja je mogoče soditi o prihajajoči zimi. Če čebele odidejo velika luknja- zima bo topla, in če je majhna, pričakujte hude zmrzali. Znano je tudi, da če čebele začnejo zgodaj leteti iz panjev, lahko pričakujemo zgodnjo toplo pomlad. Iste mravlje, če zima ni pričakovana huda, ostanejo živeti blizu površine tal in prej mrzla zima nahajajo globlje v tleh in zgradijo višje mravljišče.

Poleg makroklime za žuželke je pomembna tudi mikroklima njihovega habitata. Čebele na primer ne dovolijo pregrevanja v panjih in ko od svojih živih "naprav" prejmejo signal o prekoračitvi temperature, začnejo prezračevati prostor. Del čebel delavk je po celotnem panju organiziran na različnih višinah in s hitrimi udarci kril poganja zrak. Nastane močan zračni tok in panj se ohladi. Prezračevanje je dolgotrajen proces, in ko se ena serija čebel naveliča, pride na vrsto druga, in to po strogem redu.

Obnašanje ne samo odraslih žuželk, temveč tudi njihovih ličink, je odvisno od odčitkov živih "inštrumentov". Na primer, ličinke cikade, ki se razvijejo v tleh, pridejo na površje šele ob lepem vremenu. Kako pa veš, kakšno je vreme na vrhu? Da bi to ugotovili, nad svojimi podzemnimi zavetišči ustvarijo posebne zemeljske stožce z velikimi luknjami - nekakšne meteorološke strukture. V njih cikade ocenjujejo temperaturo in vlažnost skozi tanko plast zemlje. In če so vremenske razmere neugodne, se ličinke vrnejo v kune.

Pojav napovedovanja neviht in poplav

Opazovanje vedenja termitov in mravelj v kritičnih situacijah lahko pomaga ljudem napovedati močne padavine in poplave. Eden od naravoslovcev je opisal primer, ko je pred poplavo svoje naselje naglo zapustilo indijansko pleme, ki je živelo v džungli Brazilije. In mravlje so Indijancem "sporočile" o bližajoči se katastrofi. Pred poplavo se te družabne žuželke zelo razburijo in nujno zapustijo bivalno mesto skupaj z mladički in zalogami hrane. Gredo tja, kamor voda ne pride. Lokalno prebivalstvo je komaj razumelo izvor tako neverjetne občutljivosti mravelj, vendar so ljudje, pokorni njihovemu znanju, zapustili težave po majhnih vremenskih napovedovalcih.

Odlični so pri napovedovanju poplav in termitov. Preden se začne, zapustijo svoje domove s celotno kolonijo in hitijo do najbližjih dreves. Ob predvidevanju razsežnosti ujme se dvignejo točno na višino, ki bo višja od pričakovane poplave. Tam počakajo, da se umirijo blatni tokovi vode, ki hitijo s takšno hitrostjo, da včasih drevesa padejo pod njihovim pritiskom.

Ogromno število vremenskih postaj spremlja vreme. Nahajajo se na kopnem, tudi v gorah, na posebej opremljenih znanstvenih plovilih, satelitih in vesoljske postaje. Meteorologi so opremljeni sodobnih aparatov, naprave in računalniška tehnologija. Pravzaprav ne delajo vremenske napovedi, ampak izračun, izračun vremenskih sprememb. In žuželke v zgornjih primerih resničnega napovedujejo vreme s pomočjo prirojenih sposobnosti in posebnih živih "naprav", vgrajenih v njihova telesa. Poleg tega mravlje vremenske napovedi ne določajo le časa približevanja poplave, ampak tudi ocenjujejo njen obseg. Konec koncev so za novo zatočišče zasedli le varna mesta. Znanstveniki tega pojava še niso mogli razložiti. Termiti so predstavljali še večjo skrivnost. Dejstvo je, da se nikoli niso nahajali na tistih drevesih, za katera se je izkazalo, da so jih med poplavo podrli nevihtni potoki. Podobno so se po opažanju etologov obnašali škorci, ki spomladi niso zasedli za naselje nevarnih ptičjih hišic. Kasneje jih je res odtrgal orkanski veter. Ampak tukaj govorimo o razmeroma veliki živali. Ptica, morda z zamahom ptičje hišice ali z drugimi znaki, oceni nezanesljivost svoje pritrditve. Toda kako in s pomočjo katerih naprav lahko takšne napovedi delajo zelo majhne, a zelo »modre« živali? Človek ne le da še ni sposoben ustvariti česa takega, ampak ne more odgovoriti. Te naloge so za bodoče biologe!

Živčni sistem. V strukturi osrednjega živčnega sistema pri žuželkah najdemo enake spremembe kot pri rakih. Poleg primerov njegove močne delitve (supraglotična, subfaringealna, tri torakalna in osem trebušnih vozlov) in jasno seznanjene strukture, ki se pojavlja pri primitivnih žuželkah, obstajajo primeri skrajne koncentracije živčnega sistema; celotno ventralno verigo lahko reduciramo na neprekinjeno ganglionsko maso, kar je še posebej pogosto pri ličinkah in odraslih ličinkah ob odsotnosti okončin in šibki disekciji telesa.

V supraezofagealnem gangliju je pozornost usmerjena na razvoj notranje strukture protocerebralnega dela možganov, zlasti gob. Opozoriti je treba, da je struktura gobastih teles, ki zasedajo mesto v zgornjem delu možganov in tukaj tvorijo en ali dva para tuberkulov na straneh srednja črta, je v tesni povezavi z razvojem žuželnega nagona.

1 - optični reženj, 2 - čelni reženj z gobastim telesom, 3 - protocerebralni reženj, 4 - deutocerebralni reženj z antenskim živcem, 5 - živec parnega enostavnega očesa, 6 - čelno vozlišče z neparnim simpatičnim živcem (nervus, ki se razteza nazaj) od nje, 7 - perifaringealna veziva

čutnih organov. Čutila žuželk so diferencirana in dobro razvita. Po svojem pomenu prevladujeta organa dotika in vonja. Organe dotika navzven predstavljajo ščetine. Vohalni organi imajo tudi obliko tipične sete, ki se lahko ob spreminjanju spremeni v ločene tankostenske izrastke in prstaste nesegmentirane izbokline in tankostenske ravne površine ovoja. Najpomembnejša lokacija končičev vohalnih živcev so antene.

Takšna je na primer vloga anten kot vohalnih organov pri muhah in lepidopterih, ki na velikih razdaljah razlikujejo tudi rahle vonjave. Vonj čebel je bolje proučen; izkazalo se je, da je njihova sposobnost zaznavanja vonjav blizu naši: tiste vonje, ki jih zaznavamo mi, zaznavajo tudi čebele, tiste vonje, ki jih mešamo, mešajo čebele; tudi vohalni organi so koncentrirani predvsem na antenah. Okusirazlikujejo se tudi sladke, grenke, kisle in slane žuželke; organi okusa se nahajajo na lovkah ustnih delov, na nogah; ostrina občutka okusa v različnih organih iste žuželke je lahko različna; je veliko višja kot pri ljudeh. Sestavljene oči žuželke zaznavajo gibanje predmetov, v nekaterih primerih pa lahko zaznajo tudi obliko predmetov; višji hymenoptera (čebele) lahko zaznavajo tudi barve, vključno s tistimi, ki jih ljudje ne zaznavajo (»ultravijolični«); vendar barvni vid ni tako raznolik kot pri ljudeh: čebela na levi strani spektra čuti na primer rumena, druge barve so kot odtenki rumene; desni modro-vijolični del spektra zaznavajo tudi čebele kot enobarvno. Ostrina vida čebel je veliko nižja kot pri človeku.

. Na desni - zunanja struktura; levo - čelni del, notranja zgradba: 1 - gobasto telo, 2 - osrednje telo, 3 - optični reženj, 4 - vohalni deutocerebralni reženj z dvema antenskima živcema, 5 - subfaringealni ganglion z živci treh čeljusti

V nekaterih redih, na primer v redu pravokrilcev (Orthoptera), ki vključujejo kobilice, čričke in kobilice, so tako imenovani timpanalni organi pogosti, da prevzamejo slušne organe v timpanalnih organih. Timpanalni organi pri kobilicah in čričkih se nahajajo na spodnjem delu noge pod kolenskim sklepom, pri kobilicah in cikadah na straneh prvega trebušnega segmenta pa so navzven predstavljeni z vdolbino, včasih obdano z gubo pokrova in s tanko raztegnjena membrana na dnu; na notranji površini membrane ali v njeni neposredni bližini je živčni konec svojevrstne strukture.

Več zanimivih člankov

Stran 5 od 5

Vrsta živčnega sistema pri žuželkah

Živčni sistem žuželk predeluje signale iz okolja v električne impulze. Zahvaljujoč temu se izvajajo gibi mišic in delovanje organov. Posebno veliko število živčnih celic se nahaja v glavi. Tvorijo možgane, pa tudi drugi živčni center, ki se nahaja pod požiralnikom, subezofagealni ganglion. Trije torakalni segmenti vsebujejo živčna vozlišča, ki nadzorujejo gibanje nog in kril. Osem živčnih vozlišč, ki se nahajajo v zadnjem delu telesa, inervirajo svoj del telesa. Živčna vozlišča so med seboj in z drugimi živčnimi središči povezana z živčnimi debli. V to smer, živčni sistemžuželk je zgrajen na principu vrvna lestev. Pri mnogih žuželkah se gangliji torakalnih segmentov in zadnjega dela telesa združijo v večje ganglije.

Kako žuželke dihajo

Skozi zapleten sistem cevi se zrak širi skozi telo žuželke. Na straneh prsnega in trebušnega segmenta je po ena dihalna odprtina, od nje odhajajo sapniki, dihalne poti, ki se intenzivno razvejajo. Najtanjše cevke, tisočkrat tanjše od človeških las, zapletajo površine vseh organov žuželk. Velike žuželke, kot so hrošči in metulji, pogosto dihajo tako, da napnejo in sprostijo zadnji del telesa. Da prepreči, da bi vlaga zapustila dihala, žuželka s pomočjo dlak zapira dihalne odprtine; S tem tudi odpravljamo možnost, da bi vanje zašli tujki. Sapniki so znotraj prekriti s kožico, ki se obnavlja z vsako spremembo membrane.

Ali imajo žuželke ušesa?

Koža "bobna" je prisotna v telesu številnih žuželk. To "uho" je pogosto dovzetno ne le za zvoke, ki jih ljudje slišijo, ampak tudi za ultrazvok. Vendar se ne nahaja na glavi žuželke, ampak na večini različni deli njegova telesa: pri cikadah in nekaterih nočnih metuljih na zadnji strani telesa, pri drugih metuljih v zadnjem torakalnem segmentu. Pri kobilicah se "ušesa" nahajajo pod koleni na sprednjih nogah. Številne žuželke uporabljajo ušesa za komunikacijo: samice kobilic in čričkov najdejo pojoče samce. Toda žuželke imajo druga čutila, ki zaznavajo hrup. Samci komarjev uporabljajo organ, ki se nahaja v njihovih antenah, da zaznajo zvoke, ki jih samice njihove vrste oddajajo med letenjem, in tako najdejo partnerja. Ščurki imajo na zadnji strani telesa dolge občutljive dlake, ki lahko zaznajo zvok.

Zakaj imajo žuželke antene?

Čutni organi na antenah žuželk jim ne povedo le o stanju okolja, pomagajo pri komunikaciji s sorodniki, pri iskanju primerno mesto habitat zase in potomce ter hrano. Samice mnogih žuželk privabljajo samce s pomočjo vonjav. Samci malega nočnega pavjega očesa lahko zavohajo samico na razdalji več kilometrov. Mravlje prepoznajo po vonju samic iz svojega mravljišča. Nekatere vrste mravelj označujejo svojo pot od gnezda do vira hrane zahvaljujoč dišečim snovem, ki jih izločajo posebne žleze. S pomočjo anten mravlje in termiti zavohajo vonj, ki ga pustijo njihovi sorodniki. Če obe anteni ujameta vonj v enaki meri, potem je žuželka vklopljena pravi način. Privlačne snovi, ki jih sproščajo samice metuljev, pripravljene na parjenje, običajno prenaša veter.

Žuželke kot druge večcelične organizmov, imajo veliko različnih receptorjev ali sensilla, ki so občutljivi na določene dražljaje. Receptorji žuželk so zelo raznoliki. Žuželke imajo mehanoreceptorje (slušni receptorji, proprioceptorji), fotoreceptorje, termoreceptorje, kemoreceptorje. Z njihovo pomočjo žuželke zajamejo energijo sevanja v obliki toplote in svetlobe, mehanskih vibracij, vključno s širokim spektrom zvokov, mehanskega pritiska, gravitacije, koncentracije vodne pare in hlapnih snovi v zraku ter mnogih drugih. dejavniki. Žuželke imajo razvit čut vonj in okus. Mehanoreceptorji so trihoidne senzile, ki zaznavajo taktilne dražljaje. Nekatere sensilla lahko zaznajo najmanjša nihanja v zraku okoli žuželke, druge pa signalizirajo položaj delov telesa drug glede na drugega. Zračni receptorji zaznavajo hitrost in smer zračnih tokov v bližini žuželke in uravnavajo hitrost leta.

Vizija

Vizija igra veliko vlogo v življenju večine žuželk. Imajo tri vrste organov vida - sestavljene oči, stranske (stemme) in hrbtne (ocelli) oči. Dnevne in leteče oblike imajo običajno 2 sestavljena očesa in 3 očese. Stemme najdemo v ličinkah žuželk s popolno metamorfozo. Nahajajo se na straneh glave v količini 1-30 na vsaki strani. Dorzalni očesi (ocelli) se nahajajo skupaj s sestavljenimi očmi in delujejo kot dodatni vidni organi. Ocelije so opažene pri odraslih večine žuželk (odsotne pri številnih metuljih in dvokrilcih, pri delavskih mravelj in slepih oblikah) in pri nekaterih ličinkah (kamne muhe, majnice, kačji pastirji). Praviloma so prisotni le pri dobro letečih žuželkah. Običajno so 3 hrbtni očesi, ki se nahajajo v obliki trikotnika v fronto-parietalni regiji glave. Njihova glavna funkcija je verjetno ocena osvetlitve in njenih sprememb. Domneva se, da sodelujejo tudi pri vizualni orientaciji žuželk in reakcijah fototaksije.

Značilnosti vida žuželk so posledica fasetirane strukture oči, ki je sestavljena iz velikega števila ommatidij. Največje število ommatidia so bili najdeni pri metulji (12-17 tisoč) in kačji pastirji (10-28 tisoč). Svetlobno občutljiva enota ommatidija je celica mrežnice (vizualna). Fotorecepcija žuželk temelji na transformaciji vidnega pigmenta rodopsina pod vplivom svetlobnega kvanta v izomer metarodopsina. Njegova povratna obnova omogoča večkratno ponavljanje osnovnih vizualnih dejanj. Običajno se v fotoreceptorjih nahajajo 2-3 vidni pigmenti, ki se razlikujejo po spektralni občutljivosti. Podatkovni niz vizualnih pigmentov določa tudi značilnosti barvnega vida žuželk. Vizualne slike v sestavljenih očeh so oblikovane iz številnih točkovnih slik, ki jih ustvarijo posamezne ommatidije. Sestavljene oči nimajo sposobnosti prilagajanja in se ne morejo prilagoditi vidu na različnih razdaljah. Zato lahko žuželke imenujemo "izjemno kratkovidne". Za žuželke je značilno obratno sorazmerno razmerje med razdaljo do obravnavanega predmeta in številom detajlov, ki jih njihovo oko loči: bližje kot je predmet, več podrobnosti vidijo. Žuželke lahko ocenijo obliko predmetov, vendar na kratkih razdaljah od njih to zahteva, da se obrisi predmetov prilegajo vidnemu polju sestavljenega očesa.

Barvni vid žuželk je lahko dvobarven (mravlje, bronasti hrošči) ali trikromatski (čebele in nekateri metulji). Vsaj ena vrsta metuljev ima tetrakromatski vid. Obstajajo žuželke, ki so sposobne razlikovati barve samo z eno (zgornjo ali spodnjo) polovico sestavljenega očesa (štiripigasti kačji pastir). Pri nekaterih žuželkah se vidni del spektra premakne na kratkovalovno stran. Čebele in mravlje na primer ne vidijo rdeče (650-700 nm), razlikujejo pa del ultravijoličnega spektra (300-400 nm). Čebele in druge žuželke opraševalke lahko vidijo ultravijolične vzorce na rožah, ki so skrite pred človeškim vidom. Podobno so metulji sposobni razlikovati elemente barve kril, vidne le v ultravijoličnem sevanju.

Zaznavanje zvokov, ki se prenašajo skozi trden substrat, se pri žuželkah izvaja z vibroreceptorji, ki se nahajajo v golenicah blizu njihove artikulacije s stegnom. Številne žuželke so zelo občutljive na tresenje substrata, na katerem so. Zaznavanje zvokov skozi zrak ali vodo izvajajo fonoreceptorji. Dvokrilci zaznavajo zvoke s pomočjo Johnstonovih orgel. Najbolj zapleteni slušni organi žuželk so bobnični organi. Število senzil v enem bobničnem organu se giblje od 3 (nekateri metulji) do 70 (kobilice) in celo do 1500 (pri pevskih cikadah). Pri kobilicah, čričkih in krtnih čričkih se timpanalni organi nahajajo v golenicah prednjih nog, pri akridoidih na straneh prvega trebušnega segmenta. Slušni organi pevskih cikad se nahajajo na dnu trebuha v bližini aparata za proizvodnjo zvoka. Slušni organi moljev se nahajajo v zadnjem torakalnem segmentu ali v enem od dveh sprednjih trebušnih segmentov in lahko zaznajo ultrazvok, ki ga oddajajo netopirji. Čebele oddajajo zvoke tako, da povzročijo, da del prsnega koša vibrira zaradi pogostih mišičnih kontrakcij. Zvok je ojačan s krilnimi ploščami. Za razliko od mnogih žuželk lahko čebele oddajajo zvoke. različne višine in tembre, ki jim omogočajo posredovanje informacij različne značilnosti zvok.

Vizija

Žuželke imajo zelo razvit vohalni aparat. Zaznavanje vonjav se izvaja zahvaljujoč kemoreceptorjem - vohalni senzili, ki se nahaja na antenah, včasih pa tudi na perioralnih prirastkih. Na ravni kemoreceptorjev pride do primarne ločitve vohalnih dražljajev zaradi prisotnosti dveh vrst receptorskih nevronov. Splošni nevroni prepoznajo zelo širok nabor kemične spojine, hkrati pa imajo nizko občutljivost na vonjave. Specialistični nevroni se odzivajo samo na eno ali nekaj sorodnih kemičnih spojin. Zagotavljajo zaznavanje dišečih snovi, ki sprožijo določene vedenjske reakcije (spolni feromoni, atraktanti in repelenti za hrano, ogljikov dioksid). Pri samcih sviloprejk vohalna sensila doseže teoretično možno mejo občutljivosti: samo ena molekula samice feromona zadostuje za vzbujanje specialističnega nevrona. J. A. Fabre je v svojih poskusih ugotovil, da lahko samci hruškovega očesa zaznajo samice s feromoni na razdalji do 10 km.

Kontaktni kemoreceptorji tvorijo obrobni del analizatorja okusa žuželk in jim omogočajo, da ocenijo primernost substrata za hrano ali odlaganje jajc. Ti receptorji se nahajajo na ustnem delu, konicah nog, antenah in jajčniku. Večina žuželk je sposobna prepoznati raztopine soli, glukoze, saharoze in drugih ogljikovih hidratov ter vodo. Kemoreceptorji žuželk se redko odzovejo na umetne snovi, ki posnemajo sladek ali grenak okus, za razliko od kemoreceptorjev vretenčarjev. Na primer, žuželke saharina ne zaznavajo kot sladko snov.