Mokslininkai atrado, kad drugelių sparnai gali užuosti kvapus

Vokietijos biologų grupė pirmą kartą gavo tiesioginių įrodymų, kad tabakinio sfinkso (Manduca sexta) sparnai yra visavertis uoslės organas, padedantis atpažinti augalų, ant kurių drugelis deda kiaušinėlius, skleidžiamas lakias medžiagas.

Ilgą laiką moksle buvo laikoma, kad pagrindinis ir beveik vienintelis vabzdžių uoslės organas yra antenos. Tačiau per pastaruosius dešimtmečius atsirado duomenų, kad taip nėra.

Mokslininkai aptiko uoslės receptorių genus įvairiose netikėtose vabzdžių kūno vietose: ant burnos dalių, kojų, kiaušinėlių dėjimo organuose ir net ant sparnų.

Šie atradimai leidžia manyti, kad vabzdžių uoslės sistema yra kur kas sudėtingesnė ir pasklidusi po visą kūną, o sparnai gali būti ne tik skrydžio priemonė.

Tyrimas atskleidė neįprastą sparnų funkciją

Mokslininkai iš Makso Planko instituto cheminės ekologijos (Vokietija) ištyrė tabakinio sfinkso (Manduca sexta) sparnų gebėjimą jausti kvapus. Šis drugelis dažnai naudojamas kaip tyrimų objektas neurologijos ir ekologijos srityse.

Tyrimo rezultatai paskelbti žurnale „Journal of Experimental Biology“.

Norėdami įrodyti, kad sparnai iš tiesų gali jausti kvapus, mokslininkai atliko keletą eksperimentų.

Pirmiausia jie galingu mikroskopu ištyrė sparnų paviršių.

Ant sparnų kraštų buvo aptiktos ypatingos šerelės. Jų pagrinde yra judrus tvirtinimas, leidžiantis pajusti prisilietimus, o viršūnėje – mažytės poros, pro kurias kvapų molekulės patenka į nervų galūnes.

Tokios poros dengia visą šerelių paviršių – tai pagrindinis požymis, rodantis, kad jos yra susijusios su uoslės funkcija.

Sparnai turi savo uoslės sistemą

Genetinė sparno ląstelių analizė parodė, kad šioje vietoje aktyviai veikia specialių uoslės receptorių genai. Kitų vabzdžių organizmuose šie receptoriai padeda aptikti tam tikrus cheminius junginius – aminus ir rūgštis.

Tačiau sparnuose nebuvo aptiktas pagrindinis uoslės receptoriaus genas, kuris veikia antenose.

Tai reiškia, kad drugelio sparnai naudoja atskirą, nepriklausomą mechanizmą kvapams atpažinti.

Sparnai reagavo tik į augalų kvapus

Norėdami patvirtinti rezultatus, biologai paėmė atskirtą sparną ir pūtė į jį orą su įvairiais kvapais, tuo metu registruodami elektrinius signalus.

Iš daugybės kvapų – gėlių, augalų ir cheminių medžiagų – sparnas sureagavo tik į du junginius:

pirolidiną;
piperidiną.

Abu šie junginiai yra lakūs aminai, esantys bulvinių šeimos augalų sultyse. Būtent ant šių augalų tabakinis sfinksas deda savo kiaušinėlius.

Kai tyrėjai pašalino sparno kraštą su aptiktais šereliais, reakcija į kvapus išliko. Tai patvirtino, kad uoslės šereliai gali būti išsidėstę ir po visą sparno paviršių, pasislėpę tarp žvynelių.

Taigi mokslininkai padarė išvadą: tabakinio sfinkso sparnai yra ne tik skrydžio priemonė – jie veikia kaip atskiras uoslės organas, padedantis drugeliui surasti tinkamus augalus kiaušinėliams dėti.