Наука в Действии прикладная наука, эксперименты, объяснения

Как божьи коровки воспринимают запахи

Усики божьих коровок несут разные сенсиллы и наборы хеморецепторов. Но запах — лишь один из сигналов, которыми насекомое оценивает среду.

Сенсиллы превращают химический сигнал в нервный

На поверхности усиков находятся микроскопические сенсорные структуры. Одни пропускают летучие молекулы к рецепторным нейронам, другие реагируют на прикосновение или вещества при непосредственном контакте. Исследования строения усиков божьих коровок обнаруживают несколько классов сенсилл с разными предполагаемыми функциями.

За распознаванием стоит набор белков

Транскриптомные исследования Harmonia axyridis выявили десятки кандидатов в обонятельные, вкусовые и ионотропные рецепторы, а также белки, связывающие запаховые молекулы. Наличие гена ещё не сообщает, на какое вещество он реагирует: функцию подтверждают электрофизиологией, экспрессией рецептора и поведенческими тестами.

Запах помогает искать пищу и партнёра

Божьи коровки охотятся на тлей и используют химические признаки растений, добычи и сородичей. Для некоторых видов описаны феромонные сигналы, но реакция зависит от состава смеси, концентрации, пола и состояния насекомого. Один привлекательный запах при высокой дозе может стать нейтральным или даже отпугивающим.

Усики работают не в одиночку

Маршрут определяют также зрение, прикосновение, наклон поверхности, температура и рецепторы на ротовых частях или лапках. Поэтому движение вдоль линии нельзя автоматически назвать обонятельной реакцией. Чтобы выделить запах, поток воздуха с веществом сравнивают с чистым контролем, не меняя освещение и геометрию.

Видео опыта

Исходный эксперимент можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».