اقرأ بصوت عالٍ أنت تعج بالبراميل العضوية ، أو تغرق في أكواب الخمر أو تهبط بسلام على سلطة الفاكهة الطازجة: ذبابة الفاكهة السوداء ، ذبابة الفاكهة السوداء ذات الأنف الأسود ، لديها أنف راقٍ من الأنف. بفضل الهوائيات المتطورة ، أصبحت الحشرات ذات حجم رأس الدبوس قادرة بالفعل على توجيه نفسها بتركيزات منخفضة الرائحة. اكتشف الباحثون الألمان الآن تفاصيل رائعة لهذا النظام الحسي: فمستقبلات العطور في المجسات تعمل بشكل مشابه لترانزستورات المكونات الإلكترونية ، كما يقول ديتر فيشر وزملاؤه في معهد ماكس بلانك للبيئة الكيميائية في يينا. إذا تلقت ذبابة الفاكهة التجوية ، يحدث ما يلي: جزيئات العطر التي تنبعث منها سلة فواكه ، على سبيل المثال ، تصل إلى هوائيات ذبابة الفاكهة. أنها تتوافق مع أنف الحشرة. وهي مجهزة بالشعر الحسي الدقيق ، والشعيرة ، التي توجد بها سفوح مستقبلات الرائحة للأعصاب الشمية. تمر الجزيئات ذات الرائحة عبر المسام في الجزء الداخلي من الشعر الحسي وتربط لفترة قصيرة بمستقبلات العدائين العصبيين ، كما يشرح العلماء. أي العمليات التي تؤدي الآن إلى انتقال التحفيز ، وجدوا في دراستهم الحالية.

التحفيز الأول يجعلك حساسًا - يتم تبديل الثاني

وبالتالي ، فإن أصغر كميات من جزيئات العطور لا تسبب سوى حساسية لمستقبلات العطور دون إرسال إشارة إلى أنظمة التحكم في الحشرة. فقط وصول جزيئات أخرى بعد ذلك بفترة قصيرة يؤدي إلى رد الفعل. وبعبارة أخرى ، فإن تحفيز الرائحة أسفل عتبة التحفيز في البداية يزيد فقط من اهتمام نظام المستقبلات. إذا تمت إضافة دفعة شمية ثانية في غضون فترة زمنية معينة ، يتم تشغيل الإجراء العصبي: تتلقى الذبابة المعلومات التي تفيد بأن الفاكهة قريبة بالفعل ويمكن أن تبدأ في توجيه اتجاه رحلتها نحو هدف فاكهي الذي ترغب فيه.

يقول ويشر: هذا المبدأ الوظيفي مشابه للترانزستور: إن وجود قاعدة كهربائية ضعيفة ضعيف لإثارة التيار الرئيسي ، الذي ينشط بعد ذلك عمليات إضافية. يمكن اعتبار هذا أيضًا نوعًا من الذاكرة قصيرة المدى في أنف الحشرة. لا يؤدي التحفيز الضعيف إلى استجابة في المرة الأولى ، ولكن إذا تكررت خلال فترة زمنية معينة ، فسيتم تشغيل تفاعل كهربائي. عرض

صادف الباحثون هذه الآليات بحساسية كبيرة: على سبيل المثال ، قاموا بضخ كميات صغيرة من المكونات الفعالة مباشرة في الشعر الحسي للحشرات التي تستضيف الأعصاب الشمية على هوائي الذبابة. نتيجة لذلك ، قاموا بحظر عمليات معينة من الآلية الشمية للتخلي عن وظائفها. كان الرائحة المستخدمة هو ما يسمى حمض الإيثيل الزيتي ، والذي ينتج رائحة تشبه الأناناس. باستخدام الأقطاب الدقيقة الدقيقة المصنوعة من الألياف الزجاجية ، قام العلماء بعد ذلك بتسجيل نشاط الخلايا العصبية للحشرات الصغيرة.

ديتر فيشر (معهد ماكس بلانك للبيئة البيئية في جينا) وآخرون: PLOS ONE، doi: 10.1371 / journal.pone.0058889 © science.de - Martin Vieweg

© science.de

موصى به اختيار المحرر