อวัยวะรับสัมผัส. มีลักษณะเป็นขนที่บอบบางตั้งแต่ขนาดใหญ่ไปจนถึงขนาดจิ๋ว กระจายอยู่เกือบทั่วร่างกาย โดยเฉพาะในส่วนที่มักสัมผัสกับพื้นผิวและวัตถุ สิ่งแวดล้อม. โดยจะเน้นไปที่หนวด ขา ส่วนต่อท้ายของช่องท้อง และส่วนปากมากที่สุด ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด อวัยวะสัมผัสคือประสาทสัมผัสแบบไตรคอยด์ เมื่อผมถูกสัมผัสหรือสัมผัสกับกระแสลม มันจะเคลื่อนไหว สิ่งนี้จะทำให้เซลล์ประสาทที่อยู่เบื้องล่างระคายเคือง ซึ่งส่งกระแสประสาทไปยังสมอง

อวัยวะการได้ยินบนช่องท้อง
อวัยวะของการได้ยิน ตามกฎแล้วพวกมันได้รับการพัฒนาอย่างดีในแมลงที่ส่งเสียงเอง เนื่องจากเสียงเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อการสื่อสารระหว่างตัวแทนของสายพันธุ์เป็นหลัก จึงเป็นเรื่องสำคัญตามธรรมชาติที่ไม่เพียงแต่จะต้องสร้างมันขึ้นมาเท่านั้น แต่ยังต้องได้ยินอีกด้วย อวัยวะการได้ยินของแมลงเรียกอีกอย่างว่าอวัยวะแก้วหู พวกมันดูเหมือนส่วนของหนังกำพร้าซึ่งมีเมมเบรนยืดอยู่และสั่นจากคลื่นเสียง กล่าวอีกนัยหนึ่ง นี่คือ "หู" เวอร์ชันดั้งเดิม จริงอยู่ พวกมันไม่ได้อยู่บนศีรษะเหมือนหูของสัตว์และมนุษย์ แต่อยู่บนส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ตัวอย่างเช่นในจั๊กจั่นและตั๊กแตนจะอยู่ที่ส่วนแรกของช่องท้องและในจิ้งหรีดและตั๊กแตน - ที่ขาของแขนขาคู่แรก

อุ้งเท้า - ที่ตั้ง
อวัยวะรับรสของแมลงวัน
อวัยวะแห่งการรับรส ตัวรับเคมีที่ไวต่อความรู้สึกจะพบได้ในอวัยวะในช่องปากของคนกลุ่มส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ในแมลงวัน ผีเสื้อ และผึ้ง พวกมันยังอยู่ที่ขาหน้าด้วย (หรือเจาะจงกว่านั้นคือที่ขา) ตัวต่อ Foldoptera มีความโดดเด่นด้วยการมีอวัยวะรับรสบนส่วนปลายของหนวด
แมลงแยกแยะขนมหวานได้ดีที่สุด พวกมันยังสามารถแยกแยะรสเปรี้ยว ขม และเค็มได้ด้วย ความไวต่อรสนิยมที่แตกต่างกันแตกต่างกันไปตามแมลงต่างๆ ตัวอย่างเช่น ตัวหนอนผีเสื้อพบว่าแลคโตสมีรสหวาน แต่ผึ้งพบว่าไม่มีรสหวาน แต่ผึ้งไวต่ออาหารรสเค็มมาก

อวัยวะรับกลิ่น แมลงจะ "สูดดม" ด้วยหนวดของมัน เนื่องจากมีตัวรับเคมีรับกลิ่นที่ไวต่อการสัมผัสเป็นหลัก บางครั้งกระบวนการนี้สามารถสังเกตได้ด้วยตาของคุณเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่างของผึ้ง ซึ่งเมื่อนั่งบนดอกไม้ ก่อนอื่นให้ "สัมผัส" ดอกไม้ด้วยหนวด จากนั้นจึงจุ่มส่วนปากของพวกมันเข้าไปในกลีบเลี้ยง อวัยวะรับกลิ่นอาจอยู่ที่บริเวณอื่นๆ ของหนังกำพร้า นำเสนอในรูปแบบของกรวยหรือแผ่นที่อยู่ในช่องของหนังกำพร้า
แมลงตัวผู้มักมีกลิ่นแรงกว่าตัวเมีย และแมลงโดยทั่วไปมีความไวต่อกลิ่นบางอย่างมากกว่ามนุษย์ ตัวอย่างเช่นกลิ่นหอมของเจอรานิออล (นี่ อินทรียฺวัตถุใช้เป็นน้ำหอมสำหรับน้ำหอม) ผึ้งรู้สึกว่ามีความแข็งแกร่งกว่ามนุษย์ถึง 40-100 เท่า แมลงยัง "สื่อสาร" กันโดยใช้กลิ่น ดังนั้นผีเสื้อตัวผู้จึงสามารถตรวจจับกลิ่นฟีโรโมนตัวเมียในอากาศได้แม้ว่าจะอยู่ห่างจากพวกมันประมาณ 3-9 กม. ก็ตาม

อวัยวะของการมองเห็น พวกมันสามารถแสดงได้ด้วยตาประกอบที่ซับซ้อนและโอเชลลีธรรมดา (ด้านหลัง) และบางครั้งตัวอ่อนก็มีโอเชลลีตัวอ่อน (ด้านข้าง) การทำงานของการมองเห็นทำได้ดีที่สุดโดยใช้ตาประกอบ ตัวอ่อน ocelli มีการมองเห็นค่อนข้างไม่ดี และ ocelli ด้านหลังจะมองไม่เห็นเลย

อวัยวะรับความรู้สึกในแมลง

Zhdanova T.D.

การได้สัมผัสกับกิจกรรมอันหลากหลายและมีพลังของโลกแมลงอาจเป็นประสบการณ์ที่น่าอัศจรรย์ ดูเหมือนว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะบินและว่ายน้ำอย่างไม่ระมัดระวัง วิ่งและคลาน ส่งเสียงหึ่งและส่งเสียงร้อง แทะและอุ้ม อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้ไม่ได้ทำอย่างไร้จุดหมาย แต่เป็นหลักด้วยความตั้งใจเฉพาะ ตามโปรแกรมโดยกำเนิดที่ฝังอยู่ในร่างกายและได้รับมา ประสบการณ์ชีวิต. สัตว์ต่างๆ มีระบบที่ซับซ้อนมากในการรับรู้โลกรอบตัว กำหนดทิศทางของตัวเอง และดำเนินการตามความเหมาะสมและกระบวนการชีวิตต่างๆ โดยหลักๆ คือประสาทและประสาทสัมผัส

พวกเขามีอะไรเหมือนกัน? ระบบประสาทสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง?

ระบบประสาทเป็นโครงสร้างและอวัยวะที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อประสาทซึ่งส่วนกลางคือสมอง หน่วยโครงสร้างและหน้าที่หลักของระบบประสาทคือเซลล์ประสาทที่มีกระบวนการ (ในภาษากรีก เซลล์ประสาท - เซลล์ประสาท)

ระบบประสาทและสมองของแมลงให้: การรับรู้ผ่านความรู้สึกของการระคายเคืองทั้งภายนอกและภายใน (หงุดหงิด, ความไว); การประมวลผลสัญญาณขาเข้าทันทีโดยระบบวิเคราะห์ การเตรียมและการดำเนินการตอบสนองที่เหมาะสม จัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมและข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบเข้ารหัสในหน่วยความจำตลอดจนเรียกค้นข้อมูลได้ทันทีตามต้องการ การจัดการอวัยวะและระบบต่าง ๆ ของร่างกายให้ทำงานได้โดยรวม ปรับสมดุลกับสิ่งแวดล้อม การดำเนินการ กระบวนการทางจิตและกิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้นพฤติกรรมที่เหมาะสม

การจัดระเบียบของระบบประสาทและสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังนั้นแตกต่างกันมากจนการเปรียบเทียบเมื่อมองแวบแรกดูเหมือนจะเป็นไปไม่ได้ และในเวลาเดียวกัน ระบบประสาทประเภทต่างๆ ที่หลากหลายที่สุด ซึ่งเป็นของสิ่งมีชีวิตที่ดูเหมือน "เรียบง่าย" และ "ซับซ้อน" โดยสิ้นเชิงนั้นมีลักษณะการทำงานที่เหมือนกัน

สมองเล็กๆ ของแมลงวัน ผึ้ง ผีเสื้อ หรือแมลงอื่นๆ ช่วยให้มันมองเห็นและได้ยิน สัมผัสและลิ้มรส เคลื่อนที่ด้วยความแม่นยำอย่างยิ่ง ยิ่งกว่านั้น บินโดยใช้ "แผนที่" ภายในในระยะทางที่สำคัญ สื่อสารระหว่างกัน หรือแม้แต่เป็นเจ้าของ “ภาษา” เรียนรู้และนำไปใช้ในสถานการณ์ที่ไม่ได้มาตรฐาน การคิดอย่างมีตรรกะ. ดังนั้นสมองของมดจึงเล็กกว่าหัวเข็มหมุดมาก แต่แมลงชนิดนี้ถูกมองว่าเป็น "ปราชญ์" มานานแล้ว เมื่อเปรียบเทียบไม่เพียงแต่กับสมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ของเขาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถที่ไม่อาจเข้าใจได้ของเซลล์ประสาทเพียงเซลล์เดียวด้วย มนุษย์ควรละอายใจกับคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยที่สุดของเขา วิทยาศาสตร์สามารถพูดอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้บ้าง เช่น ชีววิทยาทางระบบประสาท ซึ่งศึกษากระบวนการเกิด ชีวิต และความตายของสมอง เธอสามารถไขความลึกลับของชีวิตในสมองซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนและลึกลับที่สุดที่ผู้คนรู้จักได้หรือไม่?

การทดลองทางระบบประสาทชีววิทยาครั้งแรกเป็นของแพทย์ชาวโรมันโบราณ Galen เมื่อตัดเส้นใยประสาทของหมูด้วยความช่วยเหลือซึ่งสมองควบคุมกล้ามเนื้อของกล่องเสียงเขาจึงกีดกันเสียงของสัตว์ - มันชาทันที นี่เป็นพันปีที่แล้ว แต่ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา วิทยาศาสตร์มีความรู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของสมองมาไกลแค่ไหน? ปรากฎว่าแม้จะมีงานจำนวนมหาศาลของนักวิทยาศาสตร์ แต่หลักการทำงานของเซลล์ประสาทแม้แต่เซลล์เดียวที่เรียกว่า "อิฐ" ที่ใช้สร้างสมองยังไม่เป็นที่รู้จักของมนุษย์ นักประสาทวิทยาเข้าใจเป็นอย่างมากว่าเซลล์ประสาท "กิน" และ "ดื่ม" อย่างไร วิธีรับพลังงานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมชีวิตโดยการย่อยสารที่จำเป็นที่สกัดจากสิ่งแวดล้อมใน "หม้อต้มชีวภาพ" วิธีที่เซลล์ประสาทนี้ส่งข้อมูลที่หลากหลายไปยังเพื่อนบ้านในรูปแบบของสัญญาณ เข้ารหัสในชุดแรงกระตุ้นไฟฟ้าเฉพาะหรือในชุดสารเคมีต่างๆ แล้วไงล่ะ? ตอนนี้เซลล์ประสาทได้รับสัญญาณเฉพาะ และในระดับลึก กิจกรรมพิเศษได้เริ่มต้นขึ้นโดยร่วมมือกับเซลล์อื่นๆ ที่สร้างสมองของสัตว์ ข้อมูลที่เข้ามาจะถูกจดจำ ข้อมูลที่จำเป็นจะถูกดึงออกมาจากหน่วยความจำ การตัดสินใจ การออกคำสั่งไปยังกล้ามเนื้อและอวัยวะต่างๆ เป็นต้น ทุกอย่างเป็นอย่างไรบ้าง? นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้เรื่องนี้อย่างแน่นอน เนื่อง​จาก​ไม่​ชัดเจน​ว่า​เซลล์ประสาท​แต่​ละ​เซลล์​และ​ส่วน​เชิง​ซ้อน​ทำงาน​อย่าง​ไร หลัก​การ​ทำ​งาน​ของ​สมอง​ทั้ง​หมด แม้แต่​เซลล์​เดียว​เท่า​ของ​แมลง​ก็​ไม่​ชัดเจน​เช่น​กัน.

การทำงานของอวัยวะรับความรู้สึกและ “อุปกรณ์” ที่มีชีวิต

กิจกรรมที่สำคัญของแมลงนั้นมาพร้อมกับการประมวลผลข้อมูลเสียง การดมกลิ่น ภาพ และข้อมูลทางประสาทสัมผัสอื่น ๆ - เชิงพื้นที่ เรขาคณิต และเชิงปริมาณ คุณสมบัติลึกลับและน่าสนใจประการหนึ่งของแมลงคือความสามารถในการประเมินสถานการณ์อย่างแม่นยำโดยใช้ "เครื่องมือ" ของพวกมันเอง ความรู้ของเราเกี่ยวกับอุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีนัยสำคัญ แม้ว่าจะมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในธรรมชาติก็ตาม สิ่งเหล่านี้ยังเป็นปัจจัยกำหนดสนามกายภาพต่างๆ ที่ทำให้สามารถพยากรณ์แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด น้ำท่วม และการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศได้ นี่คือความรู้สึกของเวลา นับโดยนาฬิกาชีวภาพภายใน ความรู้สึกของความเร็ว และความสามารถในการปรับทิศทางและนำทาง และอื่นๆ อีกมากมาย

คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด (จุลินทรีย์ พืช เห็ดรา และสัตว์) ในการรับรู้การระคายเคืองที่เล็ดลอดออกมา สภาพแวดล้อมภายนอกและจากอวัยวะและเนื้อเยื่อของตัวเองเรียกว่าความไว แมลงก็เหมือนกับสัตว์อื่นๆ ที่มีระบบประสาทเฉพาะทาง โดยมีเซลล์ประสาทที่มีความสามารถพิเศษในการเลือกรับสิ่งเร้าต่างๆ พวกเขาสามารถสัมผัส (ตอบสนองต่อการสัมผัส), อุณหภูมิ, แสง, สารเคมี, การสั่นสะเทือน, กล้ามเนื้อข้อ ฯลฯ ต้องขอบคุณตัวรับที่ทำให้แมลงสามารถจับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายได้ - การสั่นสะเทือนต่างๆ (เสียงที่หลากหลาย พลังงานรังสีในรูปแบบของแสงและความร้อน) ความดันทางกล (เช่นแรงโน้มถ่วง) และปัจจัยอื่น ๆ เซลล์รับความรู้สึกอยู่ในเนื้อเยื่อทั้งแบบเดี่ยวหรือแบบรวบรวมในระบบเพื่อสร้างอวัยวะรับความรู้สึกพิเศษ - อวัยวะรับความรู้สึก

แมลงทุกชนิด "เข้าใจ" การอ่านอวัยวะสัมผัสของพวกมันอย่างสมบูรณ์แบบ บางส่วน เช่น อวัยวะในการมองเห็น การได้ยิน และการดมกลิ่น นั้นอยู่ห่างไกลและสามารถรับรู้การระคายเคืองในระยะไกลได้ อวัยวะอื่นๆ เช่น อวัยวะรับรสและสัมผัส ต่างก็สัมผัสและตอบสนองต่ออิทธิพลผ่านการสัมผัสโดยตรง

โดยทั่วไปแล้วแมลงจะมีวิสัยทัศน์ที่ดีเยี่ยม ดวงตาประกอบที่ซับซ้อนซึ่งบางครั้งก็เพิ่มโอเชลลีธรรมดาเข้าไปด้วย ถูกนำมาใช้เพื่อจดจำวัตถุต่างๆ แมลงบางชนิดมีการมองเห็นสีและอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนที่เหมาะสม ที่น่าสนใจคือดวงตาของแมลงเป็นอวัยวะเดียวที่มีลักษณะคล้ายกับสัตว์อื่นๆ ในเวลาเดียวกันอวัยวะของการได้ยินกลิ่นรสชาติและการสัมผัสไม่มีความคล้ายคลึงกัน แต่ถึงกระนั้นแมลงก็รับรู้กลิ่นและเสียงได้อย่างสมบูรณ์แบบปรับทิศทางตัวเองในอวกาศและจับและปล่อยคลื่นอัลตราโซนิก ประสาทรับกลิ่นและรสชาติอันละเอียดอ่อนช่วยให้พวกเขาหาอาหารได้ ต่อมแมลงต่างๆ หลั่งสารออกมาเพื่อดึงดูดพี่น้อง คู่นอน ไล่คู่แข่งและศัตรูออกไป และการรับรู้กลิ่นที่มีความไวสูงสามารถตรวจจับกลิ่นของสารเหล่านี้ได้แม้จะอยู่ห่างออกไปหลายกิโลเมตรก็ตาม

ความคิดหลายอย่างเชื่อมโยงอวัยวะรับความรู้สึกของแมลงเข้ากับศีรษะ แต่ปรากฎว่าโครงสร้างที่ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมนั้นอยู่ในแมลงตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย พวกเขาสามารถกำหนดอุณหภูมิของวัตถุและลิ้มรสอาหารด้วยเท้า ตรวจจับแสงด้วยหลัง ได้ยินด้วยเข่า หนวด ส่วนต่อหาง ขนตามร่างกาย ฯลฯ

อวัยวะรับสัมผัสของแมลงเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทสัมผัส - เครื่องวิเคราะห์ซึ่งแทรกซึมสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดด้วยเครือข่าย พวกเขารับสัญญาณภายนอกและภายในที่แตกต่างกันมากมายจากตัวรับของอวัยวะรับความรู้สึก วิเคราะห์ สร้างและส่ง "คำสั่ง" ไปยังอวัยวะต่าง ๆ เพื่อดำเนินการที่เหมาะสม อวัยวะรับสัมผัสส่วนใหญ่ประกอบขึ้นเป็นแผนกรับ ซึ่งตั้งอยู่บริเวณรอบนอก (ปลาย) ของเครื่องวิเคราะห์ และส่วนสื่อกระแสไฟฟ้านั้นถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์ประสาทส่วนกลางและทางเดินจากตัวรับ สมองมีพื้นที่เฉพาะสำหรับการประมวลผลข้อมูลจากประสาทสัมผัส พวกมันทำหน้าที่เป็นส่วน "สมอง" ส่วนกลางของเครื่องวิเคราะห์ ด้วยระบบที่ซับซ้อนและใช้งานได้จริงเช่นเครื่องวิเคราะห์ภาพทำให้การคำนวณและการควบคุมอวัยวะการเคลื่อนไหวของแมลงแม่นยำ

มีการสั่งสมความรู้มากมายเกี่ยวกับความสามารถอันน่าทึ่งของระบบประสาทสัมผัสของแมลง แต่หนังสือเล่มนี้ช่วยให้เราสามารถอ้างอิงได้เพียงไม่กี่เล่มเท่านั้น

อวัยวะของการมองเห็น

ดวงตาและระบบการมองเห็นที่ซับซ้อนทั้งหมดเป็นของขวัญที่น่าอัศจรรย์ ต้องขอบคุณสัตว์ที่สามารถรับข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโลกรอบตัว จดจำวัตถุต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว และประเมินสถานการณ์ที่เกิดขึ้น การมองเห็นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับแมลงเมื่อค้นหาอาหารเพื่อหลีกเลี่ยงผู้ล่า สำรวจวัตถุที่น่าสนใจหรือสิ่งแวดล้อม มีปฏิสัมพันธ์กับบุคคลอื่นในระหว่างพฤติกรรมการสืบพันธุ์และสังคม ฯลฯ

แมลงมีดวงตาที่หลากหลาย พวกมันอาจเป็นโอเชลลีแบบซับซ้อน ธรรมดา หรือแบบเสริมก็ได้ และยังเป็นตัวอ่อนอีกด้วย สิ่งที่ซับซ้อนที่สุดคือดวงตาประกอบซึ่งประกอบด้วย จำนวนมาก ommatidia ซึ่งสร้างเหลี่ยมมุมหกเหลี่ยมบนผิวดวงตา Ommatidium โดยพื้นฐานแล้วคืออุปกรณ์การมองเห็นขนาดเล็กที่ติดตั้งเลนส์ขนาดเล็ก ระบบนำแสง และองค์ประกอบที่ไวต่อแสง แต่ละด้านรับรู้เพียงส่วนเล็กๆ ของวัตถุ แต่เมื่อรวมกันแล้วจะได้ภาพโมเสคของวัตถุทั้งหมด ตาประกอบซึ่งเป็นลักษณะของแมลงที่โตเต็มวัยส่วนใหญ่จะอยู่ที่ด้านข้างของศีรษะ ตัวอย่างเช่นในแมลงบางชนิดในการล่าแมลงปอซึ่งตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของเหยื่ออย่างรวดเร็วดวงตาจะครอบครองครึ่งหนึ่งของหัว ดวงตาแต่ละข้างของเธอประกอบด้วย 28,000 เหลี่ยม เพื่อเปรียบเทียบ ผีเสื้อมี 17,000 ตัว และแมลงวันบ้านมี 4,000 ตัว แมลงอาจมีตาสองหรือสามตาบนหัว บนหน้าผาก หรือกระหม่อม และไม่ค่อยพบที่ด้านข้าง ดวงตาตัวอ่อนของแมลงเต่าทอง ผีเสื้อ และไฮเมนอปเทราจะถูกแทนที่ด้วยดวงตาที่ซับซ้อนเมื่อโตเต็มวัย

เป็นที่น่าแปลกใจว่าแมลงไม่สามารถหลับตาได้ในระหว่างพักผ่อน จึงหลับตาโดยลืมตา

ดวงตามีส่วนทำให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วของแมลงล่าสัตว์ เช่น ตั๊กแตนตำข้าว โดยวิธีการนี้ แมลงตัวเดียวซึ่งสามารถหันกลับมามองข้างหลังได้ ดวงตาที่โตช่วยให้ตั๊กแตนตำข้าวมองเห็นด้วยสองตาและช่วยให้คำนวณระยะทางไปยังวัตถุที่พวกมันสนใจได้อย่างแม่นยำ ความสามารถนี้เมื่อรวมกับการยืดขาหน้าเข้าหาเหยื่ออย่างรวดเร็ว ทำให้ตั๊กแตนตำข้าวเป็นนักล่าที่ยอดเยี่ยม

และแมลงเต่าทองตีนเหลืองที่วิ่งอยู่ในน้ำ มีตาที่ช่วยให้มองเห็นเหยื่อได้พร้อมๆ กันทั้งบนผิวน้ำและใต้น้ำ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ เครื่องวิเคราะห์แบบ Beetle Visual จึงมีความสามารถในการแก้ไขดัชนีการหักเหของน้ำ

การรับรู้และการวิเคราะห์สิ่งเร้าทางสายตานั้นดำเนินการโดยระบบที่ซับซ้อนมาก - เครื่องวิเคราะห์ภาพ สำหรับแมลงหลายชนิด นี่เป็นหนึ่งในเครื่องวิเคราะห์หลัก ที่นี่เซลล์ที่ละเอียดอ่อนหลักคือเซลล์รับแสง และเชื่อมต่อกับทางเดิน (เส้นประสาทตา) และเซลล์ประสาทอื่น ๆ ที่อยู่ในระดับต่าง ๆ ของระบบประสาท เมื่อรับรู้ข้อมูลแสง ลำดับเหตุการณ์จะเป็นดังนี้ สัญญาณที่ได้รับ (ควอนตัมแสง) จะถูกเข้ารหัสทันทีในรูปแบบของแรงกระตุ้น และส่งไปตามเส้นทางนำไปยังระบบประสาทส่วนกลาง - ไปยังศูนย์กลาง "สมอง" ของเครื่องวิเคราะห์ ที่นั่นสัญญาณเหล่านี้จะถูกถอดรหัส (ถอดรหัส) ทันทีเป็นการรับรู้ทางสายตาที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้จดจำได้ มาตรฐานของภาพที่มองเห็นและข้อมูลที่จำเป็นอื่นๆ จะถูกดึงออกมาจากหน่วยความจำ จากนั้นจึงส่งคำสั่งไปยังอวัยวะต่างๆ เพื่อให้แต่ละบุคคลตอบสนองต่อสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไปได้อย่างเพียงพอ

“หู” ของแมลงอยู่ที่ไหน?

สัตว์และมนุษย์ส่วนใหญ่ได้ยินผ่านหู ซึ่งเสียงทำให้แก้วหูสั่นสะเทือน แรงหรืออ่อน ช้าหรือเร็ว การเปลี่ยนแปลงใดๆ ของการสั่นสะเทือนจะทำให้ร่างกายได้รับข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของเสียงที่ได้ยิน แมลงได้ยินได้อย่างไร? ในหลายกรณีพวกมันมี "หู" ที่แปลกประหลาดเช่นกัน แต่ในแมลงพวกมันอยู่ในสถานที่ที่ผิดปกติสำหรับเรา: บนหนวด - ตัวอย่างเช่นในยุงตัวผู้มดผีเสื้อ ที่ส่วนหาง - ในแมลงสาบอเมริกัน หน้าแข้งของขาหน้าได้ยินเสียงจิ้งหรีดและตั๊กแตน ส่วนท้องได้ยินเสียงตั๊กแตน แมลงบางชนิดไม่มี "หู" กล่าวคือ พวกมันไม่มีอวัยวะการได้ยินพิเศษ แต่สามารถรับรู้การสั่นสะเทือนต่างๆ ในอากาศได้ รวมถึงการสั่นสะเทือนของเสียงและคลื่นอัลตราโซนิกที่ไม่สามารถเข้าถึงหูของเราได้ อวัยวะที่บอบบางของแมลงชนิดนี้ได้แก่ ขนบางๆ หรือแท่งเล็กๆ ที่ไวต่อความรู้สึก พวกมันมีจำนวนมากบน ส่วนต่างๆร่างกายและเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาท ดังนั้นในหนอนผีเสื้อที่มีขนดก "หู" จึงเป็นขน และในหนอนผีเสื้อที่เปลือยเปล่า ผิวหนังทั้งหมดของร่างกายคือ "หู"

คลื่นเสียงเกิดขึ้นจากการสลับการทำให้บริสุทธิ์และการควบแน่นของอากาศ กระจายไปในทุกทิศทางจากแหล่งกำเนิดของเสียง - วัตถุใดก็ตามที่สั่น คลื่นเสียงถูกรับรู้และประมวลผลโดยเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน ซึ่งเป็นระบบที่ซับซ้อนของโครงสร้างทางกล ตัวรับ และระบบประสาท การสั่นสะเทือนเหล่านี้จะถูกแปลงโดยตัวรับการได้ยินเป็นแรงกระตุ้นของเส้นประสาท ซึ่งจะถูกส่งไปตามเส้นประสาทการได้ยินไปยังส่วนกลางของเครื่องวิเคราะห์ ผลลัพธ์ที่ได้คือการรับรู้เสียงและการวิเคราะห์ความแข็งแกร่ง ความสูง และลักษณะเฉพาะของเสียง

ระบบการได้ยินของแมลงช่วยให้มั่นใจได้ว่าพวกมันจะตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนที่มีความถี่สูงโดยพวกมันรับรู้ถึงการสั่นสะเทือนของพื้นผิวอากาศหรือน้ำเพียงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น แมลงที่ส่งเสียงหึ่งๆ จะสร้างคลื่นเสียงโดยการกระพือปีกอย่างรวดเร็ว ตัวผู้รับรู้แรงสั่นสะเทือนในอากาศ เช่น เสียงยุง โดยมีอวัยวะที่ละเอียดอ่อนอยู่บนหนวด ด้วยวิธีนี้ พวกมันจะตรวจจับคลื่นอากาศที่มาพร้อมกับการบินของยุงตัวอื่น และตอบสนองต่อข้อมูลเสียงที่ได้รับอย่างเพียงพอ ระบบการได้ยินของแมลงได้รับการ "ปรับแต่ง" เพื่อให้รับรู้เสียงที่ค่อนข้างอ่อน ดังนั้นเสียงดังจึงส่งผลเสียต่อแมลงเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น แมลงภู่ ผึ้ง และแมลงวันบางชนิดไม่สามารถลอยขึ้นไปในอากาศได้เมื่อมีเสียง

เสียงสัญญาณที่แตกต่างกันแต่มีการกำหนดไว้อย่างเคร่งครัดซึ่งเกิดจากจิ้งหรีดตัวผู้ในแต่ละสายพันธุ์มีบทบาทสำคัญในพฤติกรรมการสืบพันธุ์ของพวกมัน นั่นก็คือ การเกี้ยวพาราสีและการดึงดูดตัวเมีย คริกเก็ตเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสื่อสารกับเพื่อน เมื่อสร้างกระแสไหลรินที่นุ่มนวล เขาจะถูด้านแหลมของเอลิทราด้านหนึ่งกับพื้นผิวของอีกด้านหนึ่ง และสำหรับการรับรู้เสียง ทั้งชายและหญิงจะมีเยื่อชั้นนอกที่บางและไวเป็นพิเศษ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแก้วหู ได้ทำแล้ว ประสบการณ์ที่น่าสนใจโดยที่ผู้ชายร้องเจี๊ยก ๆ วางอยู่หน้าไมโครโฟน และผู้หญิงก็ถูกวางไว้ในอีกห้องหนึ่งใกล้โทรศัพท์ เมื่อเปิดไมโครโฟน ผู้หญิงคนนั้นได้ยินเสียงร้องเจี๊ยก ๆ ของผู้ชาย จึงรีบไปที่แหล่งกำเนิดเสียง - โทรศัพท์

อวัยวะสำหรับจับและปล่อยคลื่นอัลตราโซนิก

แมลงเม่ามีอุปกรณ์สำหรับตรวจจับค้างคาว ซึ่งใช้คลื่นอัลตร้าโซนิคในการวางแนวและการล่าสัตว์ ผู้ล่ารับรู้สัญญาณด้วยความถี่สูงถึง 100,000 เฮิรตซ์ และแมลงเม่าและปีกลูกไม้ที่พวกมันล่า - สูงถึง 240,000 เฮิรตซ์ ตัวอย่างเช่น ที่หน้าอก ผีเสื้อกลางคืนมีอวัยวะพิเศษสำหรับการวิเคราะห์สัญญาณอัลตราโซนิกทางเสียง ทำให้สามารถตรวจจับคลื่นอัลตราโซนิกจากการล่าหนังกลับได้ในระยะไกลถึง 30 เมตร เมื่อผีเสื้อรับรู้สัญญาณจากเครื่องระบุตำแหน่งของนักล่า พฤติกรรมการป้องกันจะถูกเปิดใช้งาน ได้ยินเสียงร้องอัลตราโซนิกของหนูกลางคืนค่อนข้างมาก ระยะไกลผีเสื้อเปลี่ยนทิศทางการบินกะทันหันโดยใช้การซ้อมรบที่หลอกลวง - "การดำน้ำ" ในเวลาเดียวกันเธอเริ่มทำการซ้อมรบผาดโผน - เกลียวและ "วน" เพื่อหลบหนีการไล่ตาม และหากผู้ล่าอยู่ห่างจากผีเสื้อน้อยกว่า 6 เมตร ผีเสื้อจะพับปีกและตกลงสู่พื้น และค้างคาวก็ตรวจไม่พบแมลงที่ไม่เคลื่อนไหว

แต่ความสัมพันธ์ระหว่างผีเสื้อกับ ค้างคาวตามที่ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้พิสูจน์แล้วว่ามีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น ดังนั้นผีเสื้อบางชนิดเมื่อตรวจพบสัญญาณของค้างคาวแล้วพวกมันก็เริ่มปล่อยแรงกระตุ้นล้ำเสียงในรูปแบบของการคลิก ยิ่งกว่านั้นแรงกระตุ้นเหล่านี้ยังส่งผลต่อนักล่าจนบินหนีไปราวกับหวาดกลัว มีเพียงการคาดเดากันว่าอะไรทำให้ค้างคาวหยุดไล่ผีเสื้อและ “หนีออกจากสนามรบ” อาจเป็นไปได้ว่าการคลิกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นสัญญาณการปรับตัวของแมลง ซึ่งคล้ายกับสัญญาณที่ค้างคาวส่งมา แต่มีความแรงกว่ามากเท่านั้น โดยคาดว่าจะได้ยินเสียงสะท้อนแผ่วเบาจากสัญญาณของเขาเอง ผู้ไล่ตามจะได้ยินเสียงคำรามที่ทำให้หูหนวก - ราวกับว่าเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงกำลังทำลายกำแพงกั้นเสียง

นี่ทำให้เกิดคำถามว่าทำไมค้างคาวถึงหูหนวกไม่ใช่เพราะสัญญาณอัลตราโซนิกของมันเอง แต่เพราะผีเสื้อ ปรากฎว่าค้างคาวได้รับการปกป้องอย่างดีจากเสียงกรีดร้องของมันเองที่ส่งมาจากเครื่องระบุตำแหน่ง มิฉะนั้น แรงกระตุ้นอันทรงพลังซึ่งแรงกว่าเสียงสะท้อนที่ได้รับถึง 2,000 เท่า อาจทำให้หนูหูหนวกได้ เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ร่างกายของเธอจึงผลิตและตั้งใจใช้โกลนพิเศษ ก่อนที่จะส่งชีพจรอัลตราโซนิกกล้ามเนื้อพิเศษจะดึงลวดเย็บออกจากหน้าต่างคอเคลียของหูชั้นใน - การสั่นสะเทือนจะถูกขัดจังหวะทางกลไก โดยพื้นฐานแล้วโกลนยังทำการคลิก แต่ไม่ใช่เสียง แต่เป็นเสียงป้องกันเสียง หลังจากมีสัญญาณกรี๊ด มันจะกลับเข้าที่ทันทีเพื่อให้หูพร้อมรับสัญญาณที่สะท้อน เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่ากล้ามเนื้อสามารถทำหน้าที่ได้เร็วแค่ไหนซึ่งจะปิดการได้ยินของเมาส์ในขณะที่ส่งเสียงร้อง ในขณะที่ไล่ล่าเหยื่อจะเป็น 200-250 พัลส์ต่อวินาที!

และสัญญาณคลิกของผีเสื้อซึ่งเป็นอันตรายต่อค้างคาว จะได้ยินทันทีที่นายพรานเปิดหูเพื่อรับรู้เสียงสะท้อนของมัน ซึ่งหมายความว่า เพื่อบังคับให้นักล่าที่ตกตะลึงบินหนีไปด้วยความกลัว ผีเสื้อกลางคืนจะส่งสัญญาณที่ตรงกับเครื่องระบุตำแหน่งอย่างสมบูรณ์แบบ ในการทำเช่นนี้ ร่างกายของแมลงได้รับการตั้งโปรแกรมให้รับความถี่ชีพจรของนักล่าที่เข้ามาใกล้ และส่งสัญญาณตอบสนองไปพร้อมๆ กันทุกประการ

ความสัมพันธ์ระหว่างผีเสื้อกลางคืนกับค้างคาวทำให้เกิดคำถามมากมาย แมลงพัฒนาความสามารถในการรับรู้สัญญาณอัลตราโซนิกจากค้างคาวและเข้าใจอันตรายที่เกิดขึ้นได้ทันทีได้อย่างไร ผีเสื้อจะค่อยๆพัฒนาผ่านกระบวนการคัดเลือกและปรับปรุงอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่มีคุณสมบัติการป้องกันที่คัดสรรมาอย่างดีได้อย่างไร? การรับรู้สัญญาณอัลตราโซนิกจากค้างคาวก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเข้าใจ ความจริงก็คือพวกเขาจดจำเสียงสะท้อนของพวกเขาท่ามกลางเสียงและเสียงอื่นๆ นับล้าน และไม่มีสัญญาณกรีดร้องจากเพื่อนร่วมชนเผ่า ไม่มีสัญญาณอัลตราโซนิกที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์รบกวนการล่าค้างคาว มีเพียงสัญญาณจากผีเสื้อเท่านั้น แม้แต่สัญญาณที่สร้างขึ้นใหม่เท่านั้นที่ทำให้หนูบินหนีไปได้

สิ่งมีชีวิตนำเสนอความลึกลับใหม่ ๆ ทำให้เกิดความชื่นชมในความสมบูรณ์แบบและความเหมาะสมของโครงสร้างสิ่งมีชีวิตของพวกเขา

ตั๊กแตนตำข้าวก็ได้รับอวัยวะการได้ยินพิเศษเช่นเดียวกับผีเสื้อพร้อมด้วยสายตาที่ยอดเยี่ยมเช่นกันเพื่อหลีกเลี่ยงการเผชิญหน้ากับค้างคาว อวัยวะการได้ยินเหล่านี้ซึ่งรับรู้อัลตราซาวนด์จะอยู่ที่หน้าอกระหว่างขา และตั๊กแตนตำข้าวบางชนิดนอกเหนือจากอวัยวะการได้ยินล้ำเสียงแล้วยังมีลักษณะพิเศษคือการมีหูที่สองซึ่งรับรู้ความถี่ที่ต่ำกว่ามาก ยังไม่ทราบหน้าที่ของมัน

ความรู้สึกทางเคมี

สัตว์มีความไวต่อสารเคมีโดยทั่วไปซึ่งได้มาจากอวัยวะรับความรู้สึกต่างๆ ในความหมายทางเคมีของแมลง ความรู้สึกในการดมกลิ่นมีบทบาทสำคัญที่สุด ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าปลวกและมดได้รับกลิ่นสามมิติ เป็นเรื่องยากสำหรับเราที่จะจินตนาการว่านี่คืออะไร อวัยวะรับกลิ่นของแมลงตอบสนองต่อการมีอยู่ของสารที่มีความเข้มข้นเพียงเล็กน้อย ซึ่งบางครั้งก็อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดมาก ด้วยประสาทสัมผัสในการดมกลิ่น แมลงจึงค้นหาเหยื่อและอาหาร นำทางในพื้นที่ เรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการของศัตรู และดำเนินการสื่อสารทางชีวภาพ โดยที่ “ภาษา” ที่เฉพาะเจาะจงคือการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางเคมีโดยใช้ฟีโรโมน

ฟีโรโมนเป็นสารประกอบที่ซับซ้อนซึ่งบุคคลบางคนหลั่งออกมาเพื่อการสื่อสารเพื่อส่งข้อมูลไปยังบุคคลอื่น ข้อมูลดังกล่าวถูกเข้ารหัสในสารเคมีเฉพาะ ขึ้นอยู่กับชนิดของสิ่งมีชีวิตและแม้แต่เอกลักษณ์ของมัน บางครอบครัว. การรับรู้ผ่านระบบรับกลิ่นและการถอดรหัส "ข้อความ" ทำให้เกิดพฤติกรรมหรือกระบวนการทางสรีรวิทยาบางอย่างในผู้รับ ฟีโรโมนของแมลงกลุ่มสำคัญเป็นที่รู้จักจนถึงปัจจุบัน บางส่วนได้รับการออกแบบมาเพื่อดึงดูดบุคคลที่มีเพศตรงข้าม อื่นๆ ร่องรอย ระบุทางไปบ้านหรือแหล่งอาหาร อื่นๆ ทำหน้าที่เป็นสัญญาณเตือน และอื่นๆ ควบคุมบางอย่าง กระบวนการทางสรีรวิทยาฯลฯ

ความพิเศษที่แท้จริงจะต้องอยู่ที่ “การผลิตสารเคมี” ในร่างกายของแมลงจึงจะปล่อยเข้าไปได้ ปริมาณที่เหมาะสมและในช่วงเวลาหนึ่งฟีโรโมนทั้งหมดที่พวกเขาต้องการ ปัจจุบันมีการรู้จักสารที่มีความซับซ้อนสูงเหล่านี้มากกว่าร้อยชนิด องค์ประกอบทางเคมีแต่มีการทำซ้ำแบบเทียมไม่เกินหนึ่งโหล ท้ายที่สุดแล้ว เพื่อให้ได้มานั้น จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีและอุปกรณ์ขั้นสูง ดังนั้นในตอนนี้ใคร ๆ ก็สามารถประหลาดใจกับการจัดวางร่างกายของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็กเหล่านี้เท่านั้น

ด้วงส่วนใหญ่มีหนวดประเภทดมกลิ่น พวกมันช่วยให้คุณไม่เพียงแต่จับกลิ่นของสสารเองและทิศทางการแพร่กระจายของสารเท่านั้น แต่ยัง "สัมผัส" รูปร่างของวัตถุที่มีกลิ่นอีกด้วย ตัวอย่างของการรับกลิ่นที่ยอดเยี่ยมคือการฝังแมลงเต่าทองซึ่งช่วยทำความสะอาดโลกจากซากศพ พวกเขาสามารถดมกลิ่นและรวมตัวกันได้ไกลหลายร้อยเมตร กลุ่มใหญ่. ก เต่าทองใช้ประสาทสัมผัสในการดมกลิ่นเพื่อค้นหาอาณานิคมของเพลี้ยอ่อนเพื่อทิ้งเงื้อมมือไว้ที่นั่น ท้ายที่สุดแล้วเพลี้ยอ่อนไม่เพียงกินในตัวเองเท่านั้น แต่ยังกินตัวอ่อนด้วย

ไม่เพียงแต่แมลงที่โตเต็มวัยเท่านั้น แต่ยังมีตัวอ่อนของพวกมันด้วยที่มีกลิ่นที่ดีเยี่ยม ดังนั้นตัวอ่อนของแมลงเต่าทองจึงสามารถเคลื่อนที่ไปที่รากของพืช (สน, ข้าวสาลี) ได้โดยมีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเล็กน้อย ในการทดลองตัวอ่อนจะเคลื่อนที่ไปยังพื้นที่ดินทันทีซึ่งมีการแนะนำสารที่ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อย

ความไวของอวัยวะรับกลิ่นเช่นผีเสื้อ Saturnia ซึ่งตัวผู้สามารถตรวจจับกลิ่นของตัวเมียในสายพันธุ์ของเขาที่ระยะ 12 กม. ดูเหมือนจะไม่สามารถเข้าใจได้ เมื่อเปรียบเทียบระยะห่างนี้กับปริมาณฟีโรโมนที่ผู้หญิงหลั่งออกมา ผลลัพธ์ที่ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ ต้องขอบคุณหนวดของเขาที่ทำให้ตัวผู้ค้นพบโมเลกุลเดี่ยวของสารที่รู้จักทางพันธุกรรมในอากาศ 1 ลบ.ม. ท่ามกลางสารที่มีกลิ่นมากมายอย่างไม่ผิดเพี้ยน!

ไฮเมนอปเทราบางตัวมีประสาทรับกลิ่นที่เฉียบแหลมจนไม่ด้อยไปกว่าประสาทสัมผัสที่เป็นที่รู้จักของสุนัขเลย ดังนั้นนักปั่นหญิงเมื่อวิ่งไปตามลำต้นของต้นไม้หรือตอไม้จะต้องขยับหนวดอย่างแรง พวกมันจะ "ดม" ตัวอ่อนของด้วงหางเขาหรือด้วงตัดไม้ซึ่งอยู่ในป่าโดยห่างจากพื้นผิว 2-2.5 ซม.

ด้วยความไวอันเป็นเอกลักษณ์ของหนวด ทำให้เฮลิส ผู้ขับขี่ตัวน้อยเพียงสัมผัสรังไหมของแมงมุม ก็ระบุได้ว่ามีอะไรอยู่ในพวกมัน ไม่ว่าจะเป็นลูกอัณฑะที่ด้อยพัฒนา แมงมุมที่ไม่ใช้งานซึ่งงอกออกมาจากรังไหมแล้ว หรือลูกอัณฑะของผู้ขับขี่คนอื่น ๆ สายพันธุ์ของพวกเขาเอง Helis ทำการวิเคราะห์ที่แม่นยำเช่นนี้ได้อย่างไรยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด เป็นไปได้มากว่าเขาจะสัมผัสได้ถึงกลิ่นเฉพาะเจาะจงที่ละเอียดอ่อนมาก แต่บางทีเมื่อแตะหนวดของเขา ผู้ขับขี่อาจจับเสียงสะท้อนบางอย่างได้

การรับรู้และการวิเคราะห์สิ่งเร้าทางเคมีที่ออกฤทธิ์ต่ออวัยวะรับกลิ่นของแมลงนั้นดำเนินการโดยระบบมัลติฟังก์ชั่น - เครื่องวิเคราะห์การดมกลิ่น เช่นเดียวกับเครื่องวิเคราะห์อื่นๆ ทั้งหมด ประกอบด้วยแผนกที่รับรู้ เป็นผู้นำ และส่วนกลาง ตัวรับกลิ่น (ตัวรับเคมี) รับรู้โมเลกุลของกลิ่น และแรงกระตุ้นที่ส่งสัญญาณกลิ่นเฉพาะจะถูกส่งไปตามเส้นใยประสาทไปยังสมองเพื่อทำการวิเคราะห์ ที่นั่นร่างกายจะเกิดการตอบสนองทันที

เมื่อพูดถึงประสาทรับกลิ่นของแมลง เราก็อดไม่ได้ที่จะพูดถึงกลิ่น วิทยาศาสตร์ยังไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนว่ากลิ่นคืออะไร และมีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้ ตามที่กล่าวไว้ โมเลกุลของสารที่วิเคราะห์แล้วเป็นตัวแทนของ "กุญแจ" และ “ล็อค” คือตัวรับกลิ่นที่รวมอยู่ในเครื่องวิเคราะห์กลิ่น หากโครงร่างของโมเลกุลตรงกับ "ล็อค" ของตัวรับบางตัว เครื่องวิเคราะห์จะรับสัญญาณจากตัวนั้น ถอดรหัสและส่งข้อมูลเกี่ยวกับกลิ่นไปยังสมองของสัตว์ ตามทฤษฎีอื่นกลิ่นจะถูกกำหนด คุณสมบัติทางเคมีโมเลกุลและการกระจายตัวของประจุไฟฟ้า ทฤษฎีใหม่ล่าสุดซึ่งมีผู้สนับสนุนจำนวนมาก มองเห็นสาเหตุหลักของกลิ่นในคุณสมบัติการสั่นสะเทือนของโมเลกุลและส่วนประกอบต่างๆ กลิ่นใดๆ ก็ตามจะสัมพันธ์กับความถี่บางอย่าง (เลขคลื่น) ของช่วงอินฟราเรด ตัวอย่างเช่น ไธโอแอลกอฮอล์กับซุปหัวหอมและเดคาโบเรนมีความแตกต่างทางเคมีโดยสิ้นเชิง แต่มีความถี่และกลิ่นเหมือนกัน ในขณะเดียวกันก็มีสารที่คล้ายกันทางเคมีซึ่งมีความถี่และกลิ่นต่างกัน หากทฤษฎีนี้ถูกต้อง ก็จะสามารถประเมินทั้งสารที่มีกลิ่นหอมและเซลล์ตรวจจับกลิ่นหลายพันชนิดได้โดยใช้ความถี่อินฟราเรด

“การติดตั้งเรดาร์” ของแมลง

แมลงมีอวัยวะที่มีกลิ่นและสัมผัสที่ดีเยี่ยม - หนวด (เสาอากาศหรือหนวด) พวกมันเคลื่อนที่ได้มากและควบคุมได้ง่าย แมลงสามารถแยกพวกมันออกจากกัน ดึงพวกมันเข้ามาใกล้กัน หมุนแต่ละตัวบนแกนของมันเอง หรือรวมกันบนแกนทั่วไป ในกรณีนี้ ทั้งสองมีลักษณะภายนอกและโดยพื้นฐานแล้วถือเป็น "การติดตั้งเรดาร์" องค์ประกอบที่ไวต่อเส้นประสาทของหนวดคือประสาทสัมผัส จากนั้นแรงกระตุ้นจะถูกส่งด้วยความเร็ว 5 เมตรต่อวินาทีไปยังศูนย์กลาง "สมอง" ของเครื่องวิเคราะห์เพื่อจดจำวัตถุที่กระตุ้น จากนั้นสัญญาณตอบสนองต่อข้อมูลที่ได้รับก็จะไปถึงกล้ามเนื้อหรืออวัยวะอื่นทันที

ในแมลงส่วนใหญ่ ในส่วนเสาอากาศที่สองจะมีอวัยวะของจอห์นสตันซึ่งเป็นอุปกรณ์สากลซึ่งยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจนถึงวัตถุประสงค์ เชื่อกันว่ารับรู้การเคลื่อนไหวและการสั่นสะเทือนของอากาศและน้ำเมื่อสัมผัสกับวัตถุที่เป็นของแข็ง ตั๊กแตนและตั๊กแตนมีความไวต่อการสั่นสะเทือนทางกลสูงอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งสามารถบันทึกการสั่นสะเทือนใด ๆ ที่มีแอมพลิจูดเท่ากับครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอมไฮโดรเจน!

แมลงปีกแข็งยังมีอวัยวะของจอห์นสตันอยู่ที่ปล้องหนวดที่สอง และหากด้วงที่วิ่งอยู่บนผิวน้ำได้รับความเสียหายหรือหลุดออกไปก็จะเริ่มชนเข้ากับสิ่งกีดขวางต่างๆ ด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะนี้ ด้วงสามารถจับคลื่นสะท้อนที่มาจากฝั่งหรือสิ่งกีดขวางได้ มันตรวจจับคลื่นน้ำที่มีความสูง 0.000,000,004 มม. นั่นคืออวัยวะของจอห์นสตันทำหน้าที่ของเครื่องสะท้อนเสียงหรือเรดาร์

มดมีความโดดเด่นไม่เพียงแต่จากสมองที่มีการจัดระเบียบอย่างดีเท่านั้น แต่ยังโดดเด่นด้วยการจัดระเบียบทางร่างกายที่สมบูรณ์แบบไม่แพ้กันอีกด้วย หนวดมีความสำคัญสูงสุดสำหรับแมลงเหล่านี้ บางชนิดทำหน้าที่เป็นอวัยวะที่ดีเยี่ยมในการดมกลิ่น สัมผัส ความรู้เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม และคำอธิบายร่วมกัน มดที่ไม่มีหนวดจะสูญเสียความสามารถในการค้นหาถนน อาหารใกล้เคียง และแยกแยะศัตรูจากมิตร ด้วยความช่วยเหลือของเสาอากาศ แมลงจึงสามารถ "พูดคุย" กันได้ มดส่งสัญญาณ ข้อมูลสำคัญโดยแตะหนวดของกันและกันด้วยหนวดของมัน ในตอนพฤติกรรมตอนหนึ่ง มดสองตัวพบเหยื่อในรูปแบบของตัวอ่อนที่มีขนาดต่างกัน หลังจาก "เจรจา" กับพี่น้องโดยใช้เสาอากาศแล้ว พวกเขาก็มุ่งหน้าไปยังสถานที่แห่งการค้นพบพร้อมกับผู้ช่วยที่ระดมกำลัง ในเวลาเดียวกัน มดที่ประสบความสำเร็จมากขึ้นซึ่งสามารถถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับเหยื่อขนาดใหญ่ที่เขาพบด้วยความช่วยเหลือของหนวดได้ระดมมดงานกลุ่มใหญ่ที่อยู่ข้างหลังเขา

สิ่งที่น่าสนใจคือมดเป็นสิ่งมีชีวิตที่สะอาดที่สุดชนิดหนึ่ง หลังอาหารและการนอนหลับทุกมื้อ ร่างกายและโดยเฉพาะหนวดจะได้รับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึง

ลิ้มรสความรู้สึก

บุคคลสามารถระบุกลิ่นและรสชาติของสารได้อย่างชัดเจน แต่ในแมลง รสชาติและความรู้สึกในการดมกลิ่นมักไม่แยกออกจากกัน พวกมันทำหน้าที่เป็นความรู้สึกทางเคมีเดียว (การรับรู้)

แมลงที่มีประสาทรับรสจะชอบสารบางชนิดขึ้นอยู่กับลักษณะทางโภชนาการของสัตว์แต่ละชนิด ในขณะเดียวกันก็สามารถแยกแยะระหว่างหวาน เค็ม ขม และเปรี้ยวได้ ในการสัมผัสกับอาหารที่บริโภค อวัยวะรับรสสามารถอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของร่างกายแมลง - บนหนวดงวงและขา ด้วยความช่วยเหลือ แมลงจึงได้รับข้อมูลทางเคมีพื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น แมลงวันเพียงแค่สัมผัสวัตถุที่สนใจด้วยอุ้งเท้าของมัน แทบจะในทันทีที่รับรู้ถึงสิ่งที่อยู่ใต้เท้าของมัน เช่น เครื่องดื่ม อาหาร หรือสิ่งที่กินไม่ได้ นั่นคือเธอสามารถทำการวิเคราะห์การสัมผัสสารเคมีได้ทันทีด้วยเท้าของเธอ

รสชาติเป็นความรู้สึกที่เกิดขึ้นเมื่อสารละลายสารเคมีออกฤทธิ์ต่อตัวรับ (ตัวรับเคมี) ของอวัยวะรับรสของแมลง เซลล์รับรสเป็นส่วนต่อพ่วง ระบบที่ซับซ้อนเครื่องวิเคราะห์รสชาติ พวกเขารับรู้สิ่งเร้าทางเคมี และนี่คือจุดที่การเข้ารหัสสัญญาณรสชาติหลักเกิดขึ้น เครื่องวิเคราะห์จะส่งแรงกระตุ้นทางเคมีไฟฟ้าไปตามเส้นใยประสาทบาง ๆ ไปยังศูนย์กลาง "สมอง" ทันที แต่ละชีพจรดังกล่าวกินเวลาน้อยกว่าหนึ่งในพันของวินาที จากนั้นโครงสร้างส่วนกลางของเครื่องวิเคราะห์จะกำหนดความรู้สึกของรสชาติทันที

ความพยายามยังคงเข้าใจไม่เพียงแต่คำถามว่ากลิ่นคืออะไร แต่ยังเพื่อสร้างทฤษฎี "ความหวาน" ที่เป็นหนึ่งเดียวกันด้วย จนถึงตอนนี้ยังเป็นไปไม่ได้ - บางทีคุณซึ่งเป็นนักชีววิทยาแห่งศตวรรษที่ 21 อาจจะประสบความสำเร็จ ปัญหาคือสารเคมีที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ทั้งแบบออร์แกนิกและอนินทรีย์ สามารถสร้างความรู้สึกถึงรสชาติความหวานที่เหมือนกันได้

อวัยวะรับสัมผัส

การศึกษาสัมผัสของแมลงอาจเป็นเรื่องยากที่สุด สิ่งมีชีวิตที่หุ้มด้วยเปลือกหอยไคตินเหล่านี้รับรู้โลกได้อย่างไร? ด้วยเหตุนี้ ต้องขอบคุณตัวรับทางผิวหนังที่ทำให้เราสามารถรับรู้ความรู้สึกสัมผัสต่างๆ ได้ - ตัวรับบางตัวบันทึกแรงกด อุณหภูมิอื่นๆ เป็นต้น เมื่อสัมผัสวัตถุ เราก็สามารถสรุปได้ว่าวัตถุนั้นเย็นหรืออุ่น แข็งหรืออ่อน เรียบหรือหยาบ แมลงยังมีเครื่องวิเคราะห์ที่ระบุอุณหภูมิ ความดัน ฯลฯ แต่ยังไม่ทราบกลไกการออกฤทธิ์มากนัก

การสัมผัสเป็นหนึ่งในประสาทสัมผัสที่สำคัญที่สุดเพื่อความปลอดภัยในการบินของแมลงบินหลายชนิดในการรับรู้กระแสอากาศ ตัวอย่างเช่น ใน Dipterans ร่างกายทั้งหมดจะถูกปกคลุมไปด้วย Sensilla ที่ทำหน้าที่สัมผัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีเชือกหลายอันบนเชือกแขวนคอเพื่อรับรู้ความกดอากาศและทำให้การบินมีเสถียรภาพ

ต้องขอบคุณการสัมผัส ทำให้แมลงวันตบไม่ง่ายนัก การมองเห็นช่วยให้มองเห็นวัตถุคุกคามได้ในระยะ 40 - 70 ซม. เท่านั้น แต่แมลงวันสามารถตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของมือที่เป็นอันตรายซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของอากาศแม้แต่น้อยและบินออกไปทันที อันนี้ก็ธรรมดา แมลงวันเป็นการยืนยันอีกครั้งว่าไม่มีอะไรเรียบง่ายในโลกแห่งสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตทุกชนิดทั้งเด็กและผู้ใหญ่ได้รับระบบประสาทสัมผัสที่ดีเยี่ยมสำหรับชีวิตที่กระตือรือร้นและการปกป้องของพวกมันเอง

ตัวรับแมลงที่บันทึกแรงกดอาจอยู่ในรูปของสิวและขนแปรง แมลงใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ รวมถึงการวางแนวในอวกาศ - ในทิศทางของแรงโน้มถ่วง ตัวอย่างเช่น ก่อนดักแด้ ตัวอ่อนของแมลงวันจะเคลื่อนขึ้นด้านบนอย่างชัดเจนเสมอ นั่นคือต้านแรงโน้มถ่วง ท้ายที่สุดเธอจำเป็นต้องคลานออกจากมวลอาหารเหลว และไม่มีแนวทางใดนอกจากแรงโน้มถ่วงของโลก แม้หลังจากออกมาจากดักแด้แล้ว แมลงวันก็ยังคงพยายามคลานขึ้นไปสักพักหนึ่งจนกว่ามันจะแห้งจึงจะบินได้

แมลงหลายชนิดมีการรับรู้ถึงแรงโน้มถ่วงที่พัฒนามาอย่างดี ตัวอย่างเช่น มดสามารถประมาณความชันของพื้นผิวได้ที่ 20 และด้วงก้นกระดกซึ่งขุดโพรงในแนวตั้ง สามารถระบุความเบี่ยงเบนจากแนวตั้งเป็น 10 ได้

นักพยากรณ์อากาศสด

แมลงหลายชนิดมีความสามารถที่ยอดเยี่ยมในการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและการคาดการณ์ในระยะยาว อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นพืช จุลินทรีย์ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง หรือสัตว์มีกระดูกสันหลัง ความสามารถดังกล่าวช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานตามปกติในถิ่นที่อยู่ตามที่ตั้งใจไว้ ยังมีให้เห็นไม่บ่อยนัก ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ-ภัยแล้ง น้ำท่วม ลมหนาว จากนั้น เพื่อความอยู่รอด สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องระดมพลเพิ่มเติม อุปกรณ์ป้องกัน. ในทั้งสองกรณี พวกเขาใช้ "สถานีตรวจอากาศ" ภายในของตน

ด้วยการสังเกตพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตต่างๆ อย่างต่อเนื่องและรอบคอบ คุณสามารถเรียนรู้ไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ แต่ยังรวมถึงภัยพิบัติทางธรรมชาติที่กำลังจะเกิดขึ้นอีกด้วย สัตว์มากกว่า 600 สายพันธุ์และพืช 400 สายพันธุ์ซึ่งจนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์รู้จัก สามารถทำหน้าที่เป็นบารอมิเตอร์ ตัวชี้วัดความชื้นและอุณหภูมิ เครื่องพยากรณ์พายุฝนฟ้าคะนอง พายุ พายุทอร์นาโด น้ำท่วม และสภาพอากาศที่สวยงามไร้เมฆ ยิ่งไปกว่านั้น ยังมี "นักพยากรณ์" แบบสดๆ ทุกที่ ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหน ใกล้สระน้ำ ในทุ่งหญ้า ในป่า ตัวอย่างเช่น ก่อนฝนตก ในขณะที่ท้องฟ้ายังแจ่มใส ตั๊กแตนสีเขียวหยุดส่งเสียงร้อง มดเริ่มปิดทางเข้ามดอย่างแน่นหนา และผึ้งหยุดบินหาน้ำหวาน นั่งอยู่ในรังและส่งเสียงครวญคราง ด้วยความพยายามที่จะซ่อนตัวจากสภาพอากาศเลวร้ายที่กำลังใกล้เข้ามา แมลงวันและตัวต่อจึงบินเข้าไปที่หน้าต่างบ้าน

การสังเกตมดพิษที่อาศัยอยู่บริเวณเชิงเขาทิเบตเผยให้เห็นถึงความสามารถอันยอดเยี่ยมในการพยากรณ์ระยะไกล ก่อนที่ฝนจะตกหนัก มดจะย้ายไปยังสถานที่อื่นที่มีดินแข็งและแห้ง และก่อนที่จะเริ่มเกิดความแห้งแล้ง มดจะเข้ามาเติมเต็มพื้นที่มืดและชื้น มดมีปีกสามารถรับรู้การเคลื่อนตัวของพายุได้ภายใน 2-3 วัน ฝูงใหญ่เริ่มบินว่อนไปตามพื้นดิน และฝูงเล็กๆ ฝูงที่ระดับความสูงต่ำ และยิ่งกระบวนการเหล่านี้มีความกระตือรือร้นมากขึ้นเท่าไร คาดว่าสภาพอากาศเลวร้ายก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น มีการเปิดเผยว่าตลอดระยะเวลาหนึ่งปี มดระบุการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ 22 ครั้งได้อย่างถูกต้อง และเกิดข้อผิดพลาดเพียงสองกรณีเท่านั้น มีจำนวน 9% ซึ่งดูค่อนข้างดีเมื่อเทียบกับข้อผิดพลาดของสถานีตรวจอากาศโดยเฉลี่ย 20%

การกระทำที่เหมาะสมของแมลงมักขึ้นอยู่กับการคาดการณ์ในระยะยาว และอาจเป็นประโยชน์ต่อผู้คนได้เป็นอย่างดี สำหรับผู้เลี้ยงผึ้งที่มีประสบการณ์ ผึ้งสามารถพยากรณ์ได้อย่างน่าเชื่อถือ ในฤดูหนาวพวกเขาจะปิดทางเข้ารังด้วยขี้ผึ้ง คุณสามารถตัดสินฤดูหนาวที่กำลังจะมาถึงได้จากรูเพื่อการระบายอากาศของรัง หากผึ้งออกไป หลุมขนาดใหญ่- ฤดูหนาวจะอบอุ่น และหากมีน้อย คาดว่าจะมีน้ำค้างแข็งรุนแรง เป็นที่ทราบกันดีว่าหากผึ้งเริ่มบินออกจากลมพิษเร็ว เราก็สามารถคาดหวังถึงฤดูใบไม้ผลิที่อบอุ่นได้ มดตัวเดียวกันถ้าไม่คาดว่าจะหนาวจัดก็ให้อาศัยอยู่ใกล้ผิวดินและอยู่ข้างหน้า ฤดูหนาวที่หนาวเย็นจะฝังลึกลงไปในพื้นดินและสร้างจอมปลวกที่สูงขึ้น

นอกจากสภาพอากาศขนาดใหญ่แล้ว ปากน้ำของแหล่งที่อยู่อาศัยยังมีความสำคัญต่อแมลงอีกด้วย ตัวอย่างเช่นผึ้งไม่อนุญาตให้ลมพิษร้อนเกินไปและเมื่อได้รับสัญญาณจาก "เครื่องมือ" ที่มีชีวิตเกี่ยวกับอุณหภูมิที่เกินแล้วพวกมันก็เริ่มระบายอากาศในห้อง ผึ้งงานบางตัวจะถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบตามความสูงที่แตกต่างกันทั่วทั้งรัง และเคลื่อนตัวในอากาศด้วยการกระพือปีกอย่างรวดเร็ว เกิดการไหลของอากาศที่รุนแรงและรังผึ้งจะเย็นลง การระบายอากาศเป็นกระบวนการที่กินเวลานาน และเมื่อผึ้งกลุ่มหนึ่งเหนื่อย ผึ้งอีกกลุ่มก็จะผลัดกันและเป็นไปตามระเบียบที่เข้มงวด

พฤติกรรมของแมลงที่โตเต็มวัยไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวอ่อนของพวกมันด้วยขึ้นอยู่กับการอ่าน "เครื่องมือ" ที่มีชีวิต ตัวอย่างเช่น ตัวอ่อนจั๊กจั่นที่พัฒนาในพื้นดินจะขึ้นมาบนผิวน้ำเฉพาะในวันที่อากาศดีเท่านั้น แต่คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าสภาพอากาศบนนั้นเป็นอย่างไร? เพื่อระบุสิ่งนี้ พวกเขาจึงสร้างกรวยดินพิเศษที่มีรูขนาดใหญ่เหนือที่พักอาศัยใต้ดิน ซึ่งเป็นโครงสร้างทางอุตุนิยมวิทยาชนิดหนึ่ง มีจั๊กจั่นอยู่ในนั้น ชั้นบางดินประเมินอุณหภูมิและความชื้น และหากสภาพอากาศไม่เอื้ออำนวยตัวอ่อนจะกลับคืนสู่โพรง

ปรากฏการณ์พยากรณ์ฝนและน้ำท่วม

การสังเกตพฤติกรรมของปลวกและมดในสถานการณ์วิกฤติสามารถช่วยให้ผู้คนคาดการณ์ฝนตกหนักและน้ำท่วมได้ นักธรรมชาติวิทยาคนหนึ่งบรรยายถึงกรณีที่ก่อนเกิดน้ำท่วม ชนเผ่าอินเดียนที่อาศัยอยู่ในป่าของบราซิลรีบออกจากถิ่นฐานของตน และมดก็ "บอก" ชาวอินเดียเกี่ยวกับภัยพิบัติที่กำลังจะเกิดขึ้น ก่อนเกิดน้ำท่วม แมลงสังคมเหล่านี้จะกระวนกระวายใจมากและต้องรีบออกจากที่อยู่อาศัยพร้อมกับดักแด้และอาหาร พวกเขาไปยังสถานที่ที่น้ำเข้าไม่ถึง ประชากรในท้องถิ่นแทบจะไม่เข้าใจถึงต้นกำเนิดของความอ่อนไหวที่น่าทึ่งของมด แต่เมื่อยอมจำนนต่อความรู้ ผู้คนก็หนีจากปัญหาในการติดตามนักพยากรณ์อากาศตัวน้อย

สามารถพยากรณ์น้ำท่วมและปลวกได้อย่างดีเยี่ยม ก่อนที่มันจะเริ่มต้น อาณานิคมทั้งหมดจะออกจากบ้านและรีบไปยังต้นไม้ที่ใกล้ที่สุด เมื่อคาดการณ์ถึงขนาดของภัยพิบัติ พวกเขาก็จะสูงขึ้นจนมีความสูงเกินกว่าที่คาดไว้ว่าจะเกิดน้ำท่วม ที่นั่นพวกเขารอจนกระทั่งกระแสน้ำที่เป็นโคลนซึ่งไหลด้วยความเร็วจนบางครั้งต้นไม้ล้มลงภายใต้ความกดดันเริ่มลดลง

สถานีตรวจอากาศจำนวนมากติดตามสภาพอากาศ พวกเขาตั้งอยู่บนบกรวมทั้งบนภูเขาบนเรือวิทยาศาสตร์ดาวเทียมและอุปกรณ์พิเศษที่มีอุปกรณ์พิเศษ สถานีอวกาศ. มีนักอุตุนิยมวิทยาพร้อม อุปกรณ์ที่ทันสมัย,อุปกรณ์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ในความเป็นจริงพวกเขาไม่ได้ทำการพยากรณ์อากาศ แต่เป็นการคำนวณการคำนวณการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ และแมลงในตัวอย่างความเป็นจริงที่ให้มาทำนายสภาพอากาศโดยใช้ความสามารถโดยธรรมชาติและ "อุปกรณ์" ที่มีชีวิตพิเศษที่ติดตั้งอยู่ในร่างกายของพวกมัน ยิ่งไปกว่านั้น มดพยากรณ์อากาศไม่เพียงแต่กำหนดเวลาที่จะเกิดน้ำท่วมเท่านั้น แต่ยังประมาณขอบเขตอีกด้วย ท้ายที่สุดแล้วพวกเขาครอบครองเพียงสถานที่ที่ปลอดภัยเท่านั้นสำหรับที่หลบภัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้ ปลวกนำเสนอความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ยิ่งขึ้น ความจริงก็คือพวกมันไม่เคยตั้งอยู่บนต้นไม้ที่ถูกกระแสน้ำพัดพาไปในช่วงน้ำท่วม จากการสังเกตของนักชาติพันธุ์วิทยานกกิ้งโครงมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกันซึ่งในฤดูใบไม้ผลิไม่ได้ครอบครองบ้านนกที่เป็นอันตรายต่อการตั้งถิ่นฐาน ต่อจากนั้นพวกเขาก็ถูกลมพายุเฮอริเคนพัดปลิวไปจริงๆ แต่ที่นี่เรากำลังพูดถึงสัตว์ที่ค่อนข้างใหญ่ บางทีนกอาจประเมินความไม่น่าเชื่อถือของการยึดโดยการแกว่งของบ้านนกหรือสัญญาณอื่น ๆ แต่สัตว์ที่มีขนาดเล็กมาก แต่ "ฉลาด" มากสามารถทำนายเช่นนี้ได้อย่างไรและด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ใด มนุษย์ไม่เพียงแต่ไม่สามารถสร้างอะไรแบบนี้ได้เท่านั้น แต่ยังไม่สามารถตอบได้อีกด้วย งานเหล่านี้มีไว้สำหรับนักชีววิทยาในอนาคต!

ระบบประสาทประกอบด้วยสมองและเส้นประสาทหน้าท้อง

Protocerebrum - อวัยวะแห่งการมองเห็น

Deutocerebrum - เสาอากาศ

Tritocerebrum – ริมฝีปากบน, อวัยวะภายใน

เส้นประสาทหน้าท้อง:

ปมประสาททรวงอก - งานของขาและปีก

ปมประสาทในช่องท้อง--การทำงานทางเพศ

Trichoid sensilla - เส้นขน (ตัวรับสัมผัส รส กลิ่น ความชื้น - ตัวรับเคมี)

ตัวรับความรู้สึกของแมลง - อยู่ใต้หนังกำพร้า (สามารถเปลี่ยนตำแหน่ง รับรู้สิ่งเร้าทางกล)

Chordotonal sensilla - ใต้หนังกำพร้า (การรับรู้การสั่นสะเทือนการกระตุ้นทางกล) อวัยวะของจอห์นสตันมีพื้นฐานมาจากคอร์โดโทนัลเซ็นซิลลาในแมลงที่โตเต็มวัย บนหนวด (พวกมันกำหนดความเร็วในการบิน ตรวจจับเสียง กำหนดทิศทางการไหลของน้ำ อากาศ และกำหนดแรงโน้มถ่วง

อวัยวะรับเสียงเฉพาะทาง (การเปลี่ยนแปลงคอร์ดโทนัล) - อวัยวะแก้วหู (ไม่มีแผนผังโครงสร้างทั่วไป) บนส่วนต่างๆ ของร่างกาย (จิ้งหรีด แมลง ผีเสื้อกลางคืน)

แมลงตรวจจับอัลตราซาวนด์ แมลงทำเสียง:

ปีกแมลงหวี่

ตีด้วยหน้าแข้งหลัง

ตบหัว

การเสียดสีระหว่างสองส่วนของร่างกาย

การไล่ลมออกจากตัวคุณ

เยื่อหุ้มจั๊กจั่น

แมลงสามารถแยกแยะได้:

รูปร่างของรายการ

การย้ายรายการ

การจัดการร่วมกัน

ระยะทาง

ความเข้มของแสง

ระนาบโพลาไรเซชันของแสง

ความยาวช่วงแสง

แสงสว่างและความมืด

ริบหรี่

บางสี

แมลงมีความโดดเด่น:

Dichromatic - โดดเด่นด้วย 2 สี

Trichromatic – โดดเด่นด้วย 3 สี

แบบง่าย - สอดคล้องกับเซลล์รับแสง 1 ตัว

ด้านข้าง (ลำต้น) - ลักษณะของตัวอ่อนแมลงที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ที่ด้านข้างของศีรษะ (1-30 ocelli) ไม่รับรู้รูปร่างของวัตถุ

ส่วนหลัง (ocelli) - พบร่วมกับเหลี่ยมมุม พัฒนาในแมลงตัวเต็มวัย มักมีชิ้นสามชิ้นอยู่ด้านหน้าศีรษะ ให้ภาพที่ชัดเจน ไม่รับรู้รูปร่าง

Facets (oculi) - พัฒนาในแมลงที่โตเต็มวัยประกอบด้วย facets (ommatidia) ประกอบด้วยเลนส์โปร่งใส เซลล์เม็ดสี และอุปกรณ์รับความรู้สึก

ไม่มีที่พัก(ใกล้และไกล) การมองเห็นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของ ommatidia

มีความไวต่อผิวหนังกระจาย (เมื่อผิวหนังสัมผัสกับแสง) มีความรู้สึกแผ่นดินไหวและแม่เหล็กเป็นความร้อน ต่อมรับรส.

26.ฮอร์โมนแมลง

ตามสถานศึกษา:

ฮอร์โมนที่ผลิตในต่อมที่ไม่มีท่อ

ฮอร์โมนเนื้อเยื่อ (ฮิสตามีน)

Neurohormones เป็นเซลล์พิเศษของระบบประสาท

อิมาโกปล่อยฮอร์โมน

Bursicon - การทำให้ไคตินแข็งตัว

ฮอร์โมนขับปัสสาวะ

ฮอร์โมนกระตุ้น

เอคไดโซน – ฮอร์โมนการลอกคราบ

Neotenin - ควบคุมการเปลี่ยนแปลง

27. พฤติกรรมของแมลง ปฏิกิริยาทางเคมีในชีวิตของแมลง (ฟีโรโมน อัลโลโมน ไคโรโมน)

พฤติกรรมของแมลง:

แมลงสามารถพัฒนาปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขได้ ความเร็วของการพัฒนาปฏิกิริยาตอบสนองแบบมีเงื่อนไขจะแตกต่างกันไป การเรียนรู้ลักษณะเฉพาะคือการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมอันเป็นผลมาจากประสบการณ์ที่สั่งสมมา

รูปแบบการเรียนรู้:

ความคุ้นเคยเป็นตัวกระตุ้นการทำซ้ำ ปฏิกิริยาจะอ่อนลง

การเรียนรู้แบบเชื่อมโยง - แมลงสร้างความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งเร้า/รางวัล และการลงโทษ

การเรียนรู้การค้นหา - การค้นหาตามจุดสังเกต

พฤติกรรมของแมลงสังคม พฤติกรรมทางสังคมที่แท้จริงคือสังคมที่ดี

องค์ประกอบของพฤติกรรมยูโซเชียล:

ประชาชนร่วมกันดูแลลูกหลาน

มีกลุ่มบุคคลพิเศษ

วงจรชีวิตของสองชั่วอายุคนทับซ้อนกัน

พฤติกรรมทางสังคม – ทำได้เพียง 1/2 คะแนนเท่านั้น การแลกเปลี่ยนความคล้ายคลึงกัน การดูแลลูกหลาน

สารเคมี:

ฟีโรโมนพบได้ทั่วไปในแมลงชนิดเดียวกัน

อัลโลโมน – จัดให้ ผลกระทบที่เป็นอันตรายเกี่ยวกับแมลงชนิดอื่น

Kairomones – มีประโยชน์สำหรับบุคคลประเภทอื่น

ลักษณะของพันธะฟีโรโมน:

รวมตัวกันเป็นกลุ่มเพื่อหาอาหาร ผสมพันธุ์ และหลบหนาว

การรักษาโครงสร้างวรรณะ

คำเตือนและการเตือนภัย

การกระจายเชิงพื้นที่

บัตรประจำตัวของบุคคล

ฟีโรโมนทางเพศ

ตัวละครของอโลมอน:

ตัวเรือดจะหลั่งสารขับไล่

ด้วงบอมบาร์เดียร์จะหลั่งน้ำเดือด

สารดังกล่าวหลายร้อยชนิดถูกแยกออกจากกัน

ตัวละครไคโรมอน:

ด้วงเปลือกจะหลั่งฟีโรโมนทางเพศ ดึงดูดบุคคลในสายพันธุ์ของมันเองและแมลงเต่าทองนักล่า

อวัยวะเรืองแสง:

ข้อบกพร่องที่เร่าร้อนที่สุด

ที่อยู่ตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย

จำเป็นสำหรับการสื่อสารกับแมลง

ลูซิเฟอร์รินออกไซด์

โครงสร้างทั่วไปของระบบประสาทของแมลงเหมือนกับสัตว์ขาปล้องอื่นๆ นอกจากกรณีของการแบ่งตัวที่รุนแรง (เหนือคอหอย ใต้คอหอย ทรวงอก 3 อัน และปมประสาทช่องท้อง 8 อัน) และโครงสร้างระบบประสาทที่จับคู่กันในแมลงดึกดำบรรพ์ ยังมีกรณีที่ระบบประสาทมีความเข้มข้นสูงมาก: ห่วงโซ่ช่องท้องทั้งหมดสามารถลดลงเหลือ มวลปมประสาทต่อเนื่อง ซึ่งพบได้บ่อยในตัวอ่อนและตัวเต็มวัยที่ไม่มีแขนขาและร่างกายขาดอวัยวะ

ในปมประสาท suprapharyngeal การพัฒนาโครงสร้างภายในของส่วน protocerebral ของสมองจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะร่างกายของเห็ดซึ่งสร้างตุ่ม 1-2 คู่ที่ด้านข้างของเส้นกึ่งกลาง สมองได้รับการพัฒนาอย่างดีและโดยเฉพาะส่วนหน้าซึ่งมีรูปแบบคู่พิเศษที่รับผิดชอบ รูปร่างที่ซับซ้อนพฤติกรรม.

ในบรรดาอวัยวะต่างๆ ซึ่งมีขน ขนแปรง รอยกดทับจำนวนมาก ซึ่งเหมาะกับปลายประสาท มีตัวรับต่างๆ ที่รับรู้ ประเภทต่างๆสารระคายเคือง - เชิงกล เคมี อุณหภูมิและอื่น ๆ อวัยวะรับสัมผัสและกลิ่นมีความสำคัญเหนือกว่า อวัยวะรับสัมผัสเชิงกลประกอบด้วยอวัยวะสัมผัสและอวัยวะในการได้ยิน ซึ่งรับรู้การสั่นสะเทือนของอากาศเป็นเสียง ขนแปรงแสดงอวัยวะที่สัมผัสบนพื้นผิวของตัวแมลง อวัยวะรับสัมผัสทางเคมี - ทำหน้าที่รับรู้เคมีของสิ่งแวดล้อม (รสและกลิ่น) ตัวรับกลิ่นในรูปแบบของขนแปรง - บางครั้งก็ถูกดัดแปลงเป็นผลพลอยได้เดี่ยวที่มีผนังบาง, การฉายภาพคล้ายนิ้วที่ไม่แบ่งส่วน, พื้นที่ราบเรียบของผิวหนังบาง, ส่วนใหญ่มักจะอยู่บนหนวด, รสชาติ - บนอวัยวะ อุปกรณ์ในช่องปากแต่บางครั้งก็อยู่บนส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย - เช่นแมลงวันบนส่วนปลายของขา การรับรู้กลิ่นมีความสำคัญสูงสุดในความสัมพันธ์ภายในและระหว่างประชากรของแมลงแต่ละชนิด

ด้วยความช่วยเหลือของดวงตาที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วย sensilla ส่วนหกเหลี่ยมซึ่งเรียกว่า facets จะสร้างกระจกตาจากหนังกำพร้าโปร่งใส - แมลงสามารถแยกแยะขนาดรูปร่างและสีของวัตถุได้ ตัวอย่างเช่น ผึ้งสามารถแยกแยะสีเดียวกับมนุษย์ได้ทั้งหมด ยกเว้นสีแดง แต่ยังรวมถึงสีอัลตราไวโอเลตที่ดวงตาของมนุษย์ไม่แยกแยะด้วย ดวงตาของแมลงที่เรียบง่าย - ตอบสนองต่อระดับความสว่างทำให้มั่นใจในความเสถียรของการรับรู้ภาพด้วยตาประกอบ แต่ไม่สามารถแยกแยะสีและรูปร่างได้

แมลงบางชนิดซึ่งมีตัวผู้ซึ่งมีอวัยวะเสียง เช่น ออร์โธปเทอรา มีอวัยวะแก้วหู ซึ่งมีโครงสร้างที่บ่งบอกว่าอวัยวะเหล่านี้เป็นอวัยวะในการได้ยิน ในตั๊กแตนและจิ้งหรีดจะอยู่ที่ขาส่วนล่างใต้ข้อเข่า ในตั๊กแตนและจั๊กจั่นจะอยู่ที่ด้านข้างของส่วนท้องแรกและแสดงโดยภายนอกด้วยการหด (บางครั้งล้อมรอบด้วยพับของฝาปิด) โดยมีเมมเบรนที่ยืดออกบาง ๆ ที่ด้านล่างบน พื้นผิวด้านในซึ่งหรือใกล้เคียงนั้นเป็นปลายประสาทของโครงสร้างที่แปลกประหลาด บนปีกของแมลงบางชนิด เป็นต้น

สัตว์ได้รับการพัฒนาอย่างดี มีเพียงบางคนเท่านั้นที่มีการได้ยินที่ดีขึ้น และบางคนก็มีการมองเห็นที่ดีขึ้น สัตว์ต่างๆ ใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อกำหนดทุกสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวพวกเขา สัตว์ที่ออกหากินเวลากลางคืนโดยเฉพาะ (แมว นกฮูก หนู) สามารถใช้การมองเห็นเพื่อขยายแม้แต่แสงที่อ่อนที่สุดได้ และผู้ที่อาศัยอยู่ในความมืดตลอดเวลา (ซาลาแมนเดอร์ถ้ำ, ตัวตุ่น) มีลักษณะตาเล็กหรือไม่มีเลย กลิ่น รส การได้ยิน สัตว์มีประสาทสัมผัสทั้งหมดนี้ และพวกเขาก็ช่วยให้พวกเขารอดมาได้ โลกที่โหดร้ายสิ่งแวดล้อม.

อวัยวะรับสัมผัสของปลานั้นใกล้เคียงกับอวัยวะรับความรู้สึกของปลาชนิดอื่นๆ โดยประมาณ เพียงแต่มีโครงสร้างเท่านั้น ความแตกต่างที่สำคัญซึ่งเกิดจากการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งมีชีวิตลึกลับในน้ำ นอกจากประสาทสัมผัสมาตรฐานทั้ง 5 แล้ว ปลายังมีสิ่งที่เรียกว่า “สัมผัสที่หก” ซึ่งสัตว์บกสูญเสียไป และนี่คืออวัยวะประเภทเส้นด้านข้าง

ด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะรับรสและกลิ่นที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ปลาจึงสัมผัสได้ถึงการเปลี่ยนแปลงที่ไม่มีนัยสำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อม ความเข้มข้นของไฮโดรเจนซัลไฟด์ รวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ ฯลฯ อย่างน่าทึ่ง ปลาสามารถแยกแยะธรรมชาติของดินที่ใกล้ที่สุด สัมผัสได้ และยังรู้สึกเจ็บปวดอีกด้วย ความซับซ้อนทั้งหมดของอิทธิพลเหล่านี้รับรู้ได้จากเซลล์รับความรู้สึกที่อยู่ในผิวหนังและใน อวัยวะภายใน.

อวัยวะดมกลิ่นของปลาอยู่ใกล้ๆ กันในรูจมูก ซึ่งในปลาไม่ได้อยู่ชิดกัน แต่มีลักษณะคล้ายกรวยคอ 2 ข้างเล็กๆ เล็กน้อยซึ่งอยู่ด้านบนของจมูกทั้งสองข้าง การรับรู้กลิ่นมีสูงมากโดยเฉพาะในปลาดุกและเบอร์บอต

อวัยวะรับรสของปลาเป็นกลุ่มเซลล์รับความรู้สึกที่เรียกว่าปุ่มรับรส มีมากมายในคอปลา ช่องปากบนหนวด คาง และแม้กระทั่งบนผิวหนังของร่างกายนั่นเอง

อวัยวะรับความรู้สึกอุณหภูมิของสัตว์โดยเฉพาะปลาได้รับการพัฒนาอย่างประณีตมาก มีการทดลองแล้วว่าปลาสามารถแยกแยะความผันผวนเล็กน้อยซึ่งมีค่าเท่ากับหนึ่งในร้อยของระดับหนึ่งได้ แต่ความไวที่ค่อนข้างเฉียบพลันนั้นเป็นลักษณะเฉพาะของสัตว์ใต้น้ำเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสามารถรับรู้ได้โดยเซลล์ประสาทพิเศษที่อยู่ในผิวหนัง ณ จุดเย็นและความร้อนเท่านั้น

อวัยวะด้านข้างมีบทบาทอย่างมากอย่างชัดเจน ชีวิตประจำวันปลา:

ช่วยให้พวกมันรักษาระยะห่างที่กำหนดจากกันในฝูง

ช่วยนำทาง;

พวกมันช่วยรับรู้ถึงการเข้าใกล้ของศัตรูหรือในทางกลับกันคือสิ่งมีชีวิตที่เป็นอาหาร

พวกเขายังรับรู้การสั่นสะเทือนของสภาพแวดล้อมทางน้ำเกือบทั้งหมด แต่จะรับรู้เฉพาะการสั่นสะเทือนความถี่สูงหรือเสียงเท่านั้น

ราศีมีนเป็นสายตาสั้นโดยธรรมชาติ ท้ายที่สุดแล้วแสงเดินทางได้ไม่ดีนักในน้ำ ดวงตาของพวกเขาเปิดอยู่เสมอ เนื่องจากไม่มีเปลือกตา เลนส์ตามีลักษณะเป็นทรงกลม ซึ่งช่วยให้สามารถจับรังสีแสงที่มีประโยชน์จำนวนมากได้อย่างสมบูรณ์แบบ ใหญ่พอ. แต่ในขณะเดียวกัน ตาแต่ละข้างก็ให้ภาพของตัวเอง นั่นคือ ปลามีตาข้างเดียว เป็นเรื่องปกติที่ปลาจะแยกแยะสีได้

อวัยวะรับความรู้สึกของแมลง

การมองเห็นของแมลงได้ ความสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตของพวกเขา ลักษณะสำคัญของการมองเห็นถูกกำหนดโดยโครงสร้างด้านตา แมลงมีสายตาสั้นโดยธรรมชาติ - พื้นที่ที่เข้าถึงได้ของการมองเห็นที่ชัดเจนไม่เกิน 1-2 ซม. พวกเขามองเห็นสีและการเคลื่อนไหวได้อย่างสมบูรณ์แบบรวมถึงแสงอัลตราไวโอเลต

การรับรู้กลิ่นเป็นความรู้สึกพิเศษทางเคมีในแมลง เซลล์ที่ละเอียดอ่อนในแมลง (พวกที่รับรู้กลิ่น) จะอยู่ในแมลงเกือบทั้งหมดบนหนวดของพวกมัน (และที่ขาหรืออวัยวะอื่นๆ) เสาอากาศแต่ละตัวสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้น แมลงจึงรับรู้กลิ่นไปพร้อมกับทิศทางและพื้นที่ สำหรับพวกมัน มันเป็นความรู้สึกเดียว นั่นคือกลิ่นสามมิติ

เหล่านี้เป็นอวัยวะรับความรู้สึกในสัตว์ ล้วนแตกต่างและน่าสนใจมาก