Крылья вместо носа: у табачного бражника нашли второй орган обоняния
Крылья табачного бражника Manduca sexta выполняют функцию дополнительного органа обоняния.
Они реагируют на два вещества — пирролидин и пиперидин, связанные с алкалоидами паслёновых.
Реакция возникает при повреждении листьев растений.
По краям крыльев Manduca sexta обнаружены сенсорные чешуйки и щетинки.
Коротко о главном
- Крылья табачного бражника Manduca sexta выполняют функцию дополнительного органа обоняния наряду с усиками.
- По краям крыльев расположены чувствительные щетинки, а в их тканях активны гены, связанные с восприятием химических сигналов.
- Крылья реагируют избирательно — только на два вещества: пирролидин и пиперидин.
- Эти соединения связаны с алкалоидами растений семейства паслёновых (табак, дурман, паслён) и выделяются при повреждении листьев.
Открытие раскрывает новый механизм взаимодействия насекомых с растениями: крылья помогают бражнику выбирать подходящие места для откладки яиц.
Учёные выяснили, что крылья табачного бражника Manduca sexta нужны не только для полёта. Оказалось, что они способны воспринимать некоторые запахи и, вероятно, помогают насекомому находить подходящие растения для откладки яиц.
На крыльях обнаружили чувствительные структуры
Считается, что насекомые воспринимают запахи главным образом с помощью усиков. Однако исследователи обнаружили, что по краям крыльев бражника расположены крошечные чувствительные щетинки. Они не только помогают контролировать полёт, но и имеют строение, характерное для органов, воспринимающих химические вещества.
Кроме того, анализ показал, что в тканях крыльев активны гены, связанные с восприятием химических сигналов. Это подтвердило предположение, что крылья могут участвовать в обнаружении запахов.
Крылья реагируют лишь на два вещества
Чтобы проверить эту гипотезу, учёные воздействовали на крылья различными летучими веществами и регистрировали их электрическую активность. Из всех протестированных соединений реакцию вызвали только два вещества — пирролидин и пиперидин. На остальные запахи, включая ароматы цветов, листьев и другие исследованные соединения, крылья не реагировали.
Компьютерное моделирование показало, что за распознавание этих веществ, вероятно, отвечают два специальных рецептора. Однако их роль ещё предстоит подтвердить в дополнительных экспериментах.
Возможная роль в выборе растения
Пирролидин и пиперидин связаны с алкалоидами растений семейства паслёновых. Именно к этому семейству относятся табак, дурман и паслён — растения, на которых развиваются гусеницы табачного бражника и куда самки откладывают яйца.
При этом исследователи не обнаружили реакции крыльев на запахи неповреждённых растений. Авторы предполагают, что нужные соединения могут выделяться только при повреждении поверхности листьев, например, когда бабочка обследует растение перед откладкой яиц.
По мнению авторов работы, результаты показывают, что крылья табачного бражника являются дополнительным органом обоняния. Вероятно, они помогают насекомому получать информацию о растении вместе с усиками, хотя точная роль такого механизма ещё требует дальнейшего изучения.
Источник: ecoportal.su
