Siapapun yang mampu merasakan ratusan molekul materi dalam satu meter kubik udara adalah kupu-kupu.
Alam adalah insinyur yang sangat inventif dan terampil. Setiap makhluk hidup itu unik dan menakjubkan. Salah satu makhluk tersebut adalah kupu-kupu. Beberapa spesies kupu-kupu adalah organ indra kimiawi yang ideal, karena indera penciuman dan perasa mereka, jika tidak sempurna, mendekati ini.
Mengapa kami mempertimbangkan bau dan rasa dalam satu artikel? Intinya adalah bahwa kedua indra didasarkan pada kemoreseptor. Hanya indra penciuman yang menentukan keberadaan zat tertentu di udara, dan rasanya sama, hanya di lingkungan yang lembab. Pada kupu-kupu, indra penciuman bekerja berkat antena, dan rasa berkat organ mulut.
Mari kita mulai dengan penciuman
Pada kebanyakan serangga, apa yang disebut sensilla olfaktorius bertanggung jawab atas indera penciuman. Bentuknya paling sering kerucut. Sensilla terletak, seperti yang disebutkan di atas, di antena. Semakin besar sensilla, semakin sensitif serangga terhadap bau.
Misalnya, lebah memiliki sekitar 6.000 sensilla di antena mereka. Serangga lain mungkin memiliki lebih banyak. Pada beberapa spesies kupu-kupu, jumlah sensilla pada satu antena mencapai beberapa ribu. Dan pada spesies seperti Antheraea polirhemus, jumlah sensilla melebihi 60.000.
Mikrograf elektron sebagian antena cacing jagung (Helicoverpa zea Boddie) dengan trichoid sensilla (menurut Lee dan Baker, 2008). Sumber
Sensilla dikaitkan dengan kelompok neuron khusus. Ada beberapa lusin di setiap kelompok. Sensillas berpori, mereka bertindak sebagai perangkap molekul kimia. Mereka, masuk ke dalam pori-pori, berinteraksi dengan proses neuron, yang pada gilirannya, mengirimkan sinyal listrik ke sistem saraf. Inilah definisi penciuman.
( Gullan, Cranston, 2005):
1 — ; 2 — ; 3 — ; 4 — , ; 5 — ; 6 — ; 7 — ; 8 — ; 9 — ; 10 — ; 11 — ; 12 — ; 13 — ; 14 — .
Banyak orang tahu bahwa kupu-kupu jantan, terutama kupu-kupu nokturnal, memiliki antena sisir dan merasakan kehadiran kupu-kupu betina dalam jarak beberapa kilometer. Semua berkat sensilla yang luar biasa. Betina mengeluarkan feromon, dan jantan menangkapnya dan berkumpul ke sumbernya. Dengan demikian, warisan dapat ditinggalkan oleh mereka yang memiliki indra penciuman paling sensitif (baik, atau yang, kebetulan, ternyata yang paling dekat, yang juga logis).
Ahli entomologi telah berulang kali bereksperimen dengan Saturnias. Jadi, dilepaskan dari jendela kereta yang bergerak pada interval yang berbeda, kupu-kupu jantan dapat kembali ke betina, yang berjarak hingga 12 km dari mereka. Laki-laki diberi tag, dan sekitar 26% dari mereka dapat menemukan objek pemujaan mereka dari jarak 11 km.
Diketahui bahwa kupu-kupu jantan mampu menangkap molekul feromon betina, dengan jarak 3-6 km darinya. Spesies seperti pear saturnia (mata merak pir) mampu melakukan prestasi gender yang lebih mengesankan, merasakan kehadiran seekor betina sejauh 10 km. Saat ini, pear saturnia menempati urutan pertama dalam daftar "pendeteksi bau hidup" di antara serangga. Ulat sutera jantan membutuhkan 100 molekul feromon per 1m 3 untuk menemukan betina.
Serangga lain, tentu saja, juga berbau. Jadi, arthropoda herbivora menentukan tanaman yang cocok hanya dengan baunya. Kadang-kadang tampaknya serangga seperti itu hanya berkeliaran untuk mencari makanan, tetapi tidak demikian - ia mencapai tujuannya, meskipun tidak dalam garis lurus.
Pemulung, lalat, nyamuk, dan serangga lain yang menyenangkan kita menentukan makanan mereka melalui penciuman. Telah lama diketahui bahwa mayoritas serangga sosial juga mengidentifikasi "teman" melalui penciuman. Jika alien dari spesies yang sama secara tidak sengaja memasuki koloni, ia akan diusir atau dibunuh. Nah, apa, baunya tidak seperti yang seharusnya.
Bagaimana dengan rasa?
Di sini, juga, semuanya beres - serangga adalah pendeteksi yang hampir ideal untuk keberadaan berbagai bahan kimia dalam cairan dan padatan. Selain itu, organ perasa mereka terletak di organ mulut, antena, kaki depan (halo kupu-kupu yang sama), atau bahkan ovipositor. Benar, dalam kasus terakhir, ini bukan tentang rasa, tetapi tentang karakteristik kimiawi dari substrat tempat telur akan diletakkan.
Adapun kupu-kupu, ketika mereka menyentuh zat manis dengan kaki depannya, belalainya langsung bereaksi. Ngomong-ngomong, 'kaki' kupu-kupu merasakan konsentrasi zat yang jauh lebih rendah daripada manusia - sekitar 2000 kali lebih sensitif. Para ilmuwan telah menentukan bahwa perwakilan Lepidoptera dapat membedakan zat yang berbeda satu sama lain, termasuk larutan kina, sukrosa, dll yang sangat lemah.
Detektor rasa didasarkan pada sensilla yang sama, alam memutuskan untuk tidak menemukan kembali roda. Hanya dalam kasus ini, sensilla berdinding tebal, dan di pangkal masing-masing tidak ada beberapa puluh, tetapi 3-5 neuron. Dalam kasus yang jarang terjadi, jumlahnya mencapai 50 - ini untuk beberapa spesies perasa. Prinsip operasinya sama di sini: melalui pori-pori, bahan kimia menembus ke puncak neuron dan berinteraksi dengannya.
Menariknya, dalam banyak kasus, neuron di dasar sensilla pengecapan sangat terspesialisasi. Contohnya adalah lalat Phormiaregina, di mana kelompok neuron hanya terdiri dari tiga elemen. Tetapi di sisi lain, satu neuron - taktil, yang kedua - menentukan rasa manis, yang ketiga - asin. Yang dibutuhkan lalat hanyalah makanan manis, jadi tidak perlu menentukan lebih banyak rasa.
Tetapi pada serangga lain, misalnya lebah, neuron lebih berfungsi. Mereka dapat menentukan semua rasa - manis dan asin, asam atau pahit. Sensitivitas sebagian besar serangga untuk mengecap hampir sama atau sedikit lebih tinggi atau lebih rendah daripada sensitivitas manusia. Semua kupu-kupu yang sama telah membedakan dirinya di sini.
Apakah di sinilah kekuatan super kupu-kupu berakhir?
Tidak, mereka masih mampu membedakan radiasi infra merah dan ultrasound pendengaran. Adapun kemampuan pertama, itu memberi mereka kemampuan untuk menemukan bunga dalam kegelapan total atau mengidentifikasi pasangan.
Tapi USG adalah alat evolusi yang dipaksakan. "Ultrasonic sounder" memungkinkan kupu-kupu menghindari kelelawar, mendengar suara yang mereka buat. Selain itu, beberapa kupu-kupu menggunakan ekolokasi dalam beberapa cara untuk orientasi di luar angkasa. Sejauh yang dapat dipahami, mereka tidak mengeluarkan ultrasound, tetapi dipandu oleh suara yang dipantulkan. Kemampuan ini memungkinkan mereka menghindari rintangan.
