昆虫靠什么闻到气味?


昆虫靠什么闻到气味?



昆虫是地球上种类十分丰富的类群 , 在长期的进化中 , 其嗅觉系统已经成为一个高度专一且极其灵敏的化学检测器 , 可以识别环境中特异性的化学气味分子 , 并依此来觅食、求偶、躲避天敌等 。
嗅觉感器多分布于昆虫的触角和触须上 , 在不同昆虫间 , 形状和大小差别很大 , 分布与数量差别亦很大 。 嗅觉感器根据形态可分为3类:毛形感器、锥形感器和腔锥形感器 。 昆虫触角上的毛形感器和锥形感器 , 主要感受环境中的化学气味 。 气味通过感器上的微孔进入感器淋巴液中 , 与淋巴液内的气味结合蛋白相结合 , 形成气味-OBP复合体 , 复合体再与感受细胞的树突膜相互作用 , 产生动作电位 。 动作电位信号通过轴突传入昆虫中枢神经系统 , 引起昆虫的行为反应 。
昆虫除了借助气体结合蛋白来感受气味 , 还会借助很多嗅觉相关蛋白 , 主要有以下几种:
1.化学感受蛋白
化学感受蛋白是另一种存在于昆虫淋巴液中的水溶性蛋白 , 它广泛分布于昆虫触角感器 。 与气体结合蛋白能够识别环境中大量挥发性气味物质不同 , 化学感受蛋白可以识别环境中大量非挥发性化学物质 。
【昆虫靠什么闻到气味?】2.气味受体
昆虫的气味受体是一类在昆虫嗅觉神经元中表达的膜蛋白 , 能够识别气味分子 , 并将化学信号转变为电信号 。 气味受体分为非典型的气味受体和传统气味受体两类 , 通常情况下 , 每种昆虫只有一个具有高度保守特性的非典型的气味受体 。 气味受体目前在双翅目、鳞翅目、膜翅目、半翅目等多类昆虫中均有发现 。
3.气味降解酶
当气味分子完成对气味受体的刺激后 , 无论是有益或有害的物质 , 多余的气味分子都需要被降解掉 , 否则多余的气味分子会对受体继续产生刺激 , 损害昆虫的神经系统 。 降解酶不仅能避免嗅觉器官受到连续的化学刺激 , 同时还能减小信号饱和带来的干扰 。
本文由江西省九江市柴桑区二中高级教师黄少华进行科学性把关 。
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作者: 杨玉琴

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