Tiere und Natur

Wie erkennen und identifizieren Insekten Gerüche?

Insekten haben keine Nasen wie Säugetiere, aber das bedeutet nicht, dass sie nichts riechen. Insekten können Chemikalien in der Luft mit ihren Antennen oder anderen Sinnesorganen erkennen. Der akute Geruchssinn eines Insekts ermöglicht es ihm, Partner zu finden, Nahrung zu finden, Raubtieren auszuweichen und sich sogar in Gruppen zu versammeln. Einige Insekten verlassen sich auf chemische Hinweise, um den Weg zu und von einem Nest zu finden oder um sich in einem Lebensraum mit begrenzten Ressourcen angemessen zu platzieren.

 

Insekten verwenden Geruchssignale

Insekten produzieren Semiochemikalien oder Geruchssignale, um miteinander zu interagieren. Insekten verwenden tatsächlich Düfte, um miteinander zu kommunizieren. Diese Chemikalien senden Informationen darüber, wie sie sich gegenüber dem Nervensystem des Insekts verhalten sollen. Pflanzen geben auch Pheromon-Hinweise ab, die das Verhalten von Insekten bestimmen. Um in einer solchen duftgefüllten Umgebung zu navigieren, benötigen Insekten ein ziemlich ausgeklügeltes System zur Geruchserkennung.

 

Die Wissenschaft, wie Insekten riechen

Insekten besitzen verschiedene Arten von Geruchssensillen oder Sinnesorganen, die die chemischen Signale sammeln. Die meisten dieser Geruchssammelorgane befinden sich in den Antennen des Insekts. Bei einigen Arten kann sich eine zusätzliche Sensilla an den Mundteilen oder sogar an den Genitalien befinden. Duftmoleküle erreichen die Sensilla und treten durch eine Pore ein.

Das einfache Sammeln der chemischen Hinweise reicht jedoch nicht aus, um das Verhalten eines Insekts zu steuern. Dies erfordert einige Eingriffe des Nervensystems. Sobald diese Geruchsmoleküle in die Sensilla gelangen, muss die chemische Energie der Pheromone in elektrische Energie umgewandelt werden, die dann durch das Nervensystem der Insekten wandern kann .

Spezielle Zellen innerhalb der Struktur der Sensilla produzieren geruchsbindende Proteine. Diese Proteine ​​fangen die chemischen Moleküle ein und transportieren sie durch die Lymphe zu einem Dendriten, einer Erweiterung des Neuronenzellkörpers. Geruchsmoleküle würden sich ohne den Schutz dieser Proteinbinder in der Lymphhöhle der Sensilla auflösen.

Das geruchsbindende Protein gibt nun seinen Begleitergeruch an das Rezeptormolekül auf der Membran des Dendriten weiter. Hier geschieht die Magie. Die Wechselwirkung zwischen dem chemischen Molekül und seinem Rezeptor bewirkt eine Depolarisation der Nervenzellmembran.

Diese Änderung der Polarität löst einen neuronalen Impuls aus, der durch das Nervensystem zum Insektenhirn wandert und dessen nächsten Schritt anzeigt. Das Insekt hat den Geruch gerochen und wird einen Partner verfolgen, eine Nahrungsquelle finden oder entsprechend nach Hause gehen.

 

Raupen erinnern sich an Gerüche als Schmetterlinge

Im Jahr 2008 verwendete der Biologe der Georgetown University Gerüche, um zu beweisen, dass Schmetterlinge Erinnerungen daran bewahren, eine Raupe zu sein. Während des Metamorphoseprozesses bauen Raupen Kokons, in denen sie sich verflüssigen und als schöne Schmetterlinge reformieren. Um zu beweisen, dass Schmetterlinge Erinnerungen bewahren, setzten die Biologen die Raupen einem üblen Geruch aus, der von einem elektrischen Schlag begleitet wurde. Die Raupen würden den Geruch mit dem Schock in Verbindung bringen und sich aus dem Bereich herausbewegen, um ihn zu vermeiden. Die Forscher beobachteten, dass die Schmetterlinge auch nach dem Metamorphoseprozess den Geruch vermeiden würden, obwohl sie noch nicht geschockt waren.

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