握住科學鑰匙 打開科學之門

首頁 > 正文

昆蟲靠什麼聞到氣味?

2020-11-23 17:35  來源: 新華網

昆蟲是地球上種類十分豐富的類群,在長期的進化中,其嗅覺係統已經成為一個高度專一且極其靈敏的化學檢測器,可以識別環境中特異性的化學氣味分子,並依此來覓食、求偶、躲避天敵等。

嗅覺感器多分布于昆蟲的觸角和觸須上,在不同昆蟲間,形狀和大小差別很大,分布與數量差別亦很大。嗅覺感器根據形態可分為3類:毛形感器、錐形感器和腔錐形感器。昆蟲觸角上的毛形感器和錐形感器,主要感受環境中的化學氣味。氣味通過感器上的微孔進入感器淋巴液中,與淋巴液內的氣味結合蛋白相結合,形成氣味-OBP復合體,復合體再與感受細胞的樹突膜相互作用,産生動作電位。動作電位信號通過軸突傳入昆蟲中樞神經係統,引起昆蟲的行為反應。

昆蟲除了借助氣體結合蛋白來感受氣味,還會借助很多嗅覺相關蛋白,主要有以下幾種:

1.化學感受蛋白

化學感受蛋白是另一種存在于昆蟲淋巴液中的水溶性蛋白,它廣泛分布于昆蟲觸角感器。與氣體結合蛋白能夠識別環境中大量揮發性氣味物質不同,化學感受蛋白可以識別環境中大量非揮發性化學物質。

2.氣味受體

昆蟲的氣味受體是一類在昆蟲嗅覺神經元中表達的膜蛋白,能夠識別氣味分子,並將化學信號轉變為電信號。氣味受體分為非典型的氣味受體和傳統氣味受體兩類,通常情況下,每種昆蟲只有一個具有高度保守特性的非典型的氣味受體。氣味受體目前在雙翅目、鱗翅目、膜翅目、半翅目等多類昆蟲中均有發現。

3.氣味降解酶

當氣味分子完成對氣味受體的刺激後,無論是有益或有害的物質,多余的氣味分子都需要被降解掉,否則多余的氣味分子會對受體繼續産生刺激,損害昆蟲的神經係統。降解酶不僅能避免嗅覺器官受到連續的化學刺激,同時還能減小信號飽和帶來的幹擾。

本文由江西省九江市柴桑區二中高級教師黃少華進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 楊玉琴   [責任編輯: 郭童]

相關稿件

昆蟲,氣味