อวัยวะรับสัมผัสของแมลง อวัยวะรับความรู้สึก. ในแมลงมีความรู้สึกทางกล (สัมผัส, สั่นสะเทือน), การได้ยิน, ประสาทสัมผัสทางเคมี (กลิ่น, รส) มีความโดดเด่น อวัยวะรับความรู้สึกใดที่พัฒนาได้ดีในแมลง

แผนผังทั่วไปของโครงสร้างของระบบประสาทของแมลงเหมือนกับของสัตว์ขาปล้องชนิดอื่น นอกจากกรณีของการสูญเสียอวัยวะที่แข็งแกร่ง (supraopharyngeal, subpharyngeal, 3 ทรวงอกและ 8 ปมประสาทในช่องท้อง) และโครงสร้างคู่ของระบบประสาทในแมลงดึกดำบรรพ์ มีหลายกรณีที่ระบบประสาทมีความเข้มข้นสูง: ห่วงโซ่ช่องท้องทั้งหมดจะลดลงเหลือ a มวลปมประสาทอย่างต่อเนื่อง ซึ่งพบได้บ่อยโดยเฉพาะในตัวอ่อนและตัวเต็มวัยในกรณีที่ไม่มีแขนขาและร่างกายอ่อนแอ

ในปมประสาท supraesophageal การพัฒนาโครงสร้างภายในของส่วน protocerebral ของสมองนั้นสังเกตได้ชัดเจนโดยเฉพาะตัวของเห็ดซึ่งก่อตัวเป็น tubercles 1-2 คู่ที่ด้านข้างของเส้นกึ่งกลาง สมองได้รับการพัฒนาอย่างดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนหน้าซึ่งมีการก่อตัวคู่พิเศษที่รับผิดชอบ รูปทรงที่ซับซ้อนพฤติกรรม.

ในบรรดาอวัยวะที่แสดงด้วยขนจำนวนมาก, ขนแปรง, ความหดหู่ใจ - ซึ่งปลายประสาทจะพอดี - ตัวรับต่างๆที่รับรู้ ประเภทต่างๆสิ่งเร้า - กลไก, เคมี, อุณหภูมิและอื่น ๆ อวัยวะรับสัมผัสของการสัมผัสและกลิ่นมีความสำคัญ อวัยวะของประสาทสัมผัสทางกลมีทั้งอวัยวะที่สัมผัสและอวัยวะที่ได้ยิน ซึ่งรับรู้การสั่นสะเทือนในอากาศเป็นเสียง อวัยวะที่สัมผัสถูกแสดงบนพื้นผิวของแมลงด้วยขนแปรง อวัยวะของความรู้สึกทางเคมี - ทำหน้าที่รับรู้เคมีของสิ่งแวดล้อม (รสชาติและกลิ่น) ตัวรับกลิ่นยังอยู่ในรูปของขนแปรง - บางครั้งก็เปลี่ยนเป็นผลพลอยได้ที่มีผนังบาง ๆ ส่วนที่ยื่นออกมาเหมือนนิ้วที่ไม่แยกส่วนพื้นที่เรียบของผนังบาง ๆ ส่วนใหญ่มักจะอยู่บนเสาอากาศรสชาติ - บนอวัยวะของช่องปาก เครื่องมือ แต่บางครั้งอยู่ในส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย - ในแมลงวันเช่น - ที่ส่วนปลายของขา การรับกลิ่นมีความสำคัญอย่างยิ่งในความสัมพันธ์ระหว่างประชากรและภายในของแมลง

ด้วยความช่วยเหลือของดวงตาที่มีเหลี่ยมเพชรพลอยที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วย sensilla ซึ่งส่วนหกเหลี่ยมที่เรียกว่า facets พวกเขาสร้างกระจกตาจากหนังกำพร้าโปร่งใส - แมลงสามารถแยกแยะขนาดรูปร่างและสีของวัตถุได้ ตัวอย่างเช่น ผึ้งสามารถแยกแยะสีที่เหมือนกันทั้งหมดของมนุษย์ได้ ยกเว้นสีแดง แต่ยังรวมถึงสีอัลตราไวโอเลตที่ตามนุษย์มองไม่เห็นด้วย ตาของแมลงธรรมดา - ตอบสนองต่อระดับแสงทำให้มั่นใจได้ถึงการรับรู้ภาพด้วยตาที่ซับซ้อน แต่ไม่สามารถแยกแยะระหว่างสีและรูปร่างได้

แมลงในบางคำสั่งซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่มีอวัยวะที่มีเสียงเช่น Orthoptera - มีอวัยวะของแก้วหูซึ่งมีโครงสร้างแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้เป็นอวัยวะของการได้ยิน ในตั๊กแตนและจิ้งหรีดอยู่บนหน้าแข้ง ข้อเข่า, ในตั๊กแตนและจั๊กจั่น - ที่ด้านข้างของส่วนท้องแรกและแสดงภายนอกโดยภาวะซึมเศร้า (บางครั้งล้อมรอบด้วยรอยพับของจำนวนเต็ม) ด้วยเมมเบรนยืดบาง ๆ ที่ด้านล่างบนพื้นผิวด้านในซึ่งหรือใกล้มันเป็น ปลายประสาทของโครงสร้างที่แปลกประหลาด แมลงบางชนิดมีปีก เป็นต้น

แสดงทั้งหมด

อวัยวะรับความรู้สึกถูกอธิบายแยกจากโครงสร้างเนื่องจากไม่เพียง แต่เซลล์ประสาทเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอนุพันธ์ของเนื้อเยื่ออื่น ๆ อีกด้วย อย่างไรก็ตาม พวกเขาสามารถเรียกได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของมัน เป็นองค์ประกอบของระบบประสาทส่วนปลายเนื่องจากมีปลายประสาทที่บอบบาง

ตัวรับและตัวรับ

อวัยวะรับความรู้สึกใด ๆ ประกอบด้วยตัวรับ - องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของโครงสร้างพิเศษซึ่งรับรู้ถึงการระคายเคืองบางประเภท ตัวอย่างเช่น ขนตามร่างกายของแมลงที่ทำหน้าที่สัมผัส รู้สึกถึงการกระตุ้นด้วยกลไก แต่ไม่รับรู้แสง เป็นต้น

โดยรวมแล้วมีตัวรับ 4 ชนิดในร่างกายของแมลง

ตัวรับกลไก

: รับรู้การสั่นสะเทือนทางกล ปลายประสาทดังกล่าวรองรับอวัยวะของการสัมผัสและการได้ยิน (เสียงก็เป็นการสั่นสะเทือนทางกลของความถี่บางอย่างเช่นกัน) ตัวรับกลไกมีหลายประเภทที่สร้างความรู้สึกของการสัมผัส บางคนรู้สึกกดดัน บางคนสั่นสะเทือน บางคนสัมผัส เป็นต้น โดยทั่วไปแล้ว mechanoreceptors นั้นมีความหลากหลายและ "มัลติฟังก์ชั่น"

ตัวรับอุณหภูมิ

- โครงสร้างที่รับรู้อุณหภูมิ พวกมันอยู่ในจำนวนเต็มของแมลงและส่งข้อมูลเกี่ยวกับความผันผวนของมัน นอกจากนี้ เมื่อถูกความร้อนและเย็นลง ประเภทต่างๆตัวรับอุณหภูมิ: เย็นและร้อน หากปราศจากความไวต่ออุณหภูมิ ชีวิตและแมลงบางชนิดคงเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ผึ้งงานในรังคอยตรวจสอบอุณหภูมิของบริเวณรังที่มันพัฒนาอย่างต่อเนื่องและ (รูปถ่าย)... พวกมันเป็นฉนวนหรือทำให้เย็นลง อุณหภูมิจะคงที่ตลอดเวลาที่ 34.5-35.5 องศา เนื่องจากการเบี่ยงเบนจาก "ปกติ" นี้ตาย

ตัวรับเคมี

- การก่อตัวที่ละเอียดอ่อนที่ระคายเคืองจากสารเคมี ตัวอย่างคืออวัยวะของรสชาติและ. แม้ว่าแมลงจะเป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์มากกว่าสัตว์หลายชนิด แต่ก็พบตัวรับเคมีพิเศษที่ไม่มีใครมี เรากำลังพูดถึงตัวรับเคมีภายในซึ่งกำหนดความคงตัวของสภาพแวดล้อมภายในของร่างกาย: pH เป็นต้น จนถึงตอนนี้ ตัวรับเหล่านี้ยังไม่ค่อยเข้าใจ

ตัวรับแสง

- พื้นฐานของอวัยวะของการมองเห็นปลายประสาทที่รับรู้คลื่นแสง

โดยทั่วไปแล้ว ตัวรับทั้งหมดทำหน้าที่เดียวเท่านั้น - การรับนั่นคือการรับรู้ของสัญญาณบางอย่าง สัญญาณเหล่านี้ในรูปแบบของความตื่นเต้นทางประสาทจะถูกส่งไปยังศูนย์ประสาทของสมองและที่ที่ข้อมูลถูกประมวลผล เป็นผลให้แมลง "ตัดสินใจ" ว่าจะทำอย่างไรเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก

อวัยวะรับรส

... ตัวรับเคมีที่ละเอียดอ่อนจะพบได้ในกลุ่มส่วนใหญ่ที่อวัยวะในช่องปาก อย่างไรก็ตามในแมลงวัน (รูปถ่าย) , ผีเสื้อและผึ้ง, พวกมันยังอยู่ที่ขาหน้า ตัวต่อที่มีปีกพับมีความโดดเด่นด้วยการมีอวัยวะรับรสบนปล้องของหนวด

แมลงสามารถแยกแยะระหว่างสิ่งที่หวานได้ดีที่สุด และพวกมันยังสามารถรับรู้ถึงรสเปรี้ยว รสขม และรสเค็ม ความไวต่อ รสนิยมที่แตกต่างที่ แมลงต่างๆไม่เหมือนกัน. ตัวอย่างเช่น แลคโตสดูเหมือนหวานสำหรับตัวหนอนผีเสื้อ แต่ไม่มีรสสำหรับผึ้ง แต่ผึ้งมีความไวต่อเกลือมาก

พื้นฐานของอวัยวะรับความรู้สึกคือสิ่งที่เรียกว่าการก่อตัวทางประสาท - เซนซิลลาซึ่งมีขน, ขนแปรง, ความหดหู่ใจ

แมลงมีความรู้สึกดังต่อไปนี้:

1) อวัยวะของความรู้สึกทางกล ซึ่งรวมถึงประสาทสัมผัสที่กระจายอยู่ทั่วร่างกาย พวกเขารับรู้การสั่นสะเทือนของอากาศ รู้สึกถึงตำแหน่งของร่างกายในอวกาศ ฯลฯ อวัยวะของความรู้สึกทางกลยังรวมถึงอวัยวะ การได้ยินเพราะพวกเขารับรู้เสียงซึ่งเรียกว่าการสั่นสะเทือนของอากาศ อวัยวะในการได้ยินส่วนใหญ่อยู่ในแมลงที่สามารถสร้างเสียงได้ พวกมันอยู่ที่ด้านข้างของช่องท้องบนปีกหน้าแข้งและในที่อื่น

2) อวัยวะของความรู้สึกทางเคมีนั้นแสดงโดย sensilla ของตัวรับเคมีและทำหน้าที่ในการรับรู้เคมีของสิ่งแวดล้อมเช่น กลิ่นและรสชาติ พวกมันอยู่บนแขนขาปาก, หนวด, บางครั้ง (ในผึ้ง) ที่ขา ความรู้สึกทางเคมี - ความรู้สึกของกลิ่นเล่น บทบาทสำคัญในความสัมพันธ์ภายในและระหว่างประชากรของแมลง อวัยวะ; การมองเห็นนั้นแสดงด้วยดวงตาที่ซับซ้อน (เหลี่ยมเพชรพลอย) และเรียบง่าย ดวงตาประกอบด้วยเซนซิลลาจำนวนมาก ส่วนผิวหกเหลี่ยมเรียกว่าด้าน ด้านที่ก่อให้เกิดกระจกตาซึ่งเป็นหนังกำพร้าโปร่งใส

เซลล์ประสาทรับความรู้สึก

ร่างกายของเซลล์ประสาทสัมผัสหรือประสาทสัมผัส ซึ่งปกติแล้วจะมีลักษณะเป็นไบโพลาร์หรือหลายขั้ว มักจะอยู่ใกล้กับอวัยวะรับความรู้สึกหรือเนื้อเยื่อภายใน Dendrites ของเซลล์ประสาทบางส่วนซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นไบโพลาร์มีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวที่ผิวหนังส่วนอื่น ๆ มักมีขั้วหลายขั้วกับเนื้อเยื่อของโพรงร่างกายหรือสร้างเครือข่ายใต้ผิวหนังเช่นเดียวกับในตัวอ่อนที่มีผิวอ่อนนุ่ม

ดังนั้น จึงแยกเซลล์รับความรู้สึกออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ เซลล์ประเภทแรกต่างกันตรงที่มักเกี่ยวข้องกับหนังกำพร้าหรือการบุกรุก: apodema, trachea, เยื่อบุของช่องปากก่อนช่องปากและในช่องปาก เป็นต้น ซึ่งรวมถึงเซลล์รับถ่ายอวัยวะต่างๆ รวมถึงเซลล์ที่มองเห็นด้วย เดนไดรต์ไม่ชัดเจน เซลล์ประเภทที่สองไม่เคยเกี่ยวข้องกับหนังกำพร้าและอยู่เฉพาะบนพื้นผิวด้านในของร่างกาย ผนังของทางเดินอาหาร ในกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน แสดงให้เห็นว่าพวกมันเป็นของ intero หรือ proprioceptors

แอกซอนของเซลล์ประสาทสัมผัสโดยตรงไปยังปมประสาทที่เกี่ยวข้องกันของระบบประสาทส่วนกลาง บางครั้งอยู่ในสมองโดยตรง ตัวอย่างเช่น ศูนย์การมองเห็นหรือการรับกลิ่น คำถามเกี่ยวกับช่องทางการสื่อสารของเซลล์รับกับศูนย์ประสาทมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตีความที่ถูกต้องของเครื่องวิเคราะห์และกลไกในการควบคุมพฤติกรรมของแมลง เห็นได้ชัดว่าทุกคนตระหนักดีว่าความคิดเห็นก่อนหน้านี้ไม่ถูกต้องว่าในระบบรับบางตัวเช่นในเสาอากาศของแมลง Rhodnius มีการหลอมรวมของซอนของเซลล์ประสาทหลายเซลล์เป็นเส้นใยเดี่ยว แต่การปิดกลุ่มของตัวรับบนเซลล์ประสาทส่วนปลายของลำดับที่สอง กล่าวคือ การสูญเสีย "ที่อยู่" ของสัญญาณอินพุต เป็นลักษณะของปมประสาทแสงแรกของแมลง ความหมายของวิธีการสื่อสารกับศูนย์นี้ ทำให้ข้อมูลบางส่วนสูญหายจากชุดเซ็นเซอร์ไม่ชัดเจนเสมอไป (ดูด้านล่าง)

เนื้อเยื่อประสาท รวมทั้งเซลล์รับความรู้สึก มีต้นกำเนิดมาจากเอ็กโทเดิร์ม ส่วนของเปลือกหุ้มของร่างกายยังแสดงออกด้วยความจริงที่ว่าการเชื่อมต่อของอวัยวะรับความรู้สึกกับระบบประสาทส่วนกลางนั้นถูกสร้างขึ้นจากศูนย์กลาง ดังนั้น V. Wigglesworth ได้แสดงให้เห็นแมลง Rhodnius ว่าเส้นประสาทส่วนต้นที่ถูกตัดจะสร้างใหม่ไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ในทำนองเดียวกัน ในระหว่างการลอกคราบแต่ละครั้ง เมื่อมีการสร้างตัวรับเพิ่มเติมเพื่อรองรับพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นของร่างกาย เซลล์ประสาทสัมผัสของพวกมันจะส่งซอนไปยังศูนย์กลาง

ความเป็นจริงของการพัฒนาสู่ศูนย์กลางของแอกซอนที่เปิดเผยในการเตรียมเนื้อเยื่ออาจกลายเป็นเหตุผลหนึ่งสำหรับข้อสรุปที่สำคัญว่าเส้นทางจากเซลล์ประสาทสัมผัสไปยังระบบประสาทส่วนกลางเป็นทางตรงโดยไม่ต้องเปลี่ยนไซแนปติก ใกล้กับเซลล์รับและเส้นประสาทอวัยวะ มีเซลล์อื่นๆ เช่น เซลล์ประสาท (การให้อาหาร) แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณของตัวรับ

อวัยวะรับสัมผัสของแมลงนั้นมีความแตกต่างและพัฒนาอย่างดี อวัยวะของการสัมผัสและกลิ่นมีความสำคัญมากกว่า อวัยวะที่สัมผัสถูกแสดงโดยขนแปรงภายนอก อวัยวะรับกลิ่นยังมีรูปร่างเหมือนขนแปรงทั่วไป ซึ่งเมื่อเปลี่ยนไปแล้วก็สามารถเปลี่ยนเป็นเส้นบางๆ ที่ยื่นออกมาและส่วนยื่นเหมือนนิ้วที่แยกไม่ออก และพื้นที่เรียบของผนังบางของผิวหนัง หนวดเป็นตำแหน่งที่สำคัญที่สุดของปลายประสาทรับกลิ่น

ตัวอย่างเช่น บทบาทของเสาอากาศเป็นอวัยวะของกลิ่นในแมลงวันและผีเสื้อกลางคืน ซึ่งแยกแยะกลิ่นจางๆ ได้แม้ในระยะไกล ศึกษาความรู้สึกของกลิ่นผึ้งดีกว่า ปรากฏว่าความสามารถในการรับรู้กลิ่นนั้นใกล้เคียงกับเรา ผึ้งรับรู้กลิ่นที่เรารับรู้ กลิ่นที่เราผสมก็ผสมกับผึ้งด้วย อวัยวะของกลิ่นยังเน้นไปที่เสาอากาศเป็นหลัก รสชาติของแมลงหวาน ขม เปรี้ยวและเค็มก็ต่างกัน อวัยวะของรสชาติตั้งอยู่บนหนวดของส่วนปากบนอุ้งเท้า ความเฉียบแหลมของความรู้สึกกินในอวัยวะต่าง ๆ ของแมลงตัวเดียวกันอาจแตกต่างกัน มันสูงกว่าคนมาก ตาที่ซับซ้อนของแมลงรับรู้การเคลื่อนไหวของวัตถุ ในบางกรณี พวกมันยังสามารถรับรู้รูปร่างของวัตถุ hymenoptera ที่สูงขึ้น (ผึ้ง) ยังสามารถรับรู้สีรวมถึงสีที่มนุษย์ไม่รับรู้ ("รังสีอัลตราไวโอเลต"); อย่างไรก็ตาม การมองเห็นสีนั้นไม่หลากหลายเหมือนในมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ผึ้งที่อยู่ทางด้านซ้ายของประสาทสัมผัสสเปกตรัม สีเหลืองสีอื่นๆ ก็เปรียบเสมือนเฉดสีเหลือง ส่วนสีน้ำเงินม่วงที่ถูกต้องของสเปกตรัมก็ถูกผึ้งรับรู้เช่นกันว่าเป็นสีเดียว การมองเห็นของผึ้งนั้นต่ำกว่าการมองเห็นของมนุษย์มาก

ในบางคำสั่งเช่นในคำสั่ง Orthoptera (Orthoptera) ซึ่งรวมถึงตั๊กแตนจิ้งหรีดและตั๊กแตนที่เรียกว่าอวัยวะแก้วหูเป็นเรื่องธรรมดาโครงสร้างของอวัยวะแก้วหูเช่นเดียวกับความจริงที่ว่าสายพันธุ์ที่มีพวกมันมีตัวผู้ กับอวัยวะเสียง บังคับสมมติอวัยวะหูในอวัยวะแก้วหู อวัยวะแก้วหูในตั๊กแตนและจิ้งหรีดตั้งอยู่ที่กระดูกหน้าแข้งใต้ข้อเข่าในขณะที่ตั๊กแตนและจั๊กจั่นที่ด้านข้างของช่องท้องส่วนแรกจะถูกแสดงโดยภาวะซึมเศร้าบางครั้งล้อมรอบด้วยจำนวนเต็มและบาง เมมเบรนยืดที่ด้านล่าง บนพื้นผิวด้านในของเมมเบรนหรือบริเวณใกล้เคียงมีปลายประสาทของโครงสร้างแปลก ๆ

แมลงส่วนใหญ่มีวิสัยทัศน์ที่ดีเยี่ยม ดวงตาที่มีเหลี่ยมเพชรพลอยที่ซับซ้อนซึ่งบางครั้งมีการเพิ่มดวงตาที่เรียบง่ายเพื่อจดจำวัตถุต่างๆ แมลงบางชนิดมีการมองเห็นสี อุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืนที่เหมาะสม ที่น่าสนใจคือดวงตาของแมลงเป็นอวัยวะเดียวที่สัตว์อื่นๆ มีความคล้ายคลึงกัน ในเวลาเดียวกันอวัยวะของการได้ยิน กลิ่น รส และการสัมผัสไม่มีความคล้ายคลึงกันดังกล่าว แต่ถึงกระนั้น แมลงก็รับรู้กลิ่นและเสียงได้อย่างสมบูรณ์แบบ ปรับทิศทางตัวเองในอวกาศ จับและปล่อยคลื่นอัลตราโซนิก กลิ่นและรสอันละเอียดอ่อนของพวกมันช่วยให้พวกมันหาอาหารได้ ต่อมแมลงต่างๆ หลั่งสารเพื่อดึงดูดเพื่อน คู่นอน ทำให้ศัตรูและศัตรูหวาดกลัว และประสาทรับกลิ่นที่มีความไวสูงสามารถรับกลิ่นของสารเหล่านี้ได้แม้ในระยะทางหลายกิโลเมตร

ความคิดหลายอย่างเชื่อมโยงอวัยวะรับสัมผัสของแมลงกับศีรษะ แต่ปรากฎว่าโครงสร้างที่รับผิดชอบในการเก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมนั้นพบได้ในแมลงตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย พวกเขาสามารถตรวจจับอุณหภูมิของวัตถุและลิ้มรสอาหารด้วยเท้าของพวกเขา ตรวจจับแสงด้วยหลังของพวกเขา ได้ยินด้วยเข่า หนวด อวัยวะส่วนหาง ขนตามร่างกาย ฯลฯ

อวัยวะรับสัมผัสของแมลงเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทสัมผัส ซึ่งเป็นเครื่องวิเคราะห์ที่แทรกซึมไปทั่วทั้งร่างกายด้วยเครือข่าย พวกเขาได้รับสัญญาณภายนอกและภายในที่แตกต่างกันมากมายจากตัวรับของอวัยวะรับความรู้สึก วิเคราะห์พวกมัน สร้างและส่ง "คำสั่ง" ไปยังอวัยวะต่างๆ เพื่อดำเนินการตามความเหมาะสม อวัยวะรับความรู้สึกส่วนใหญ่ประกอบขึ้นเป็นส่วนรับซึ่งอยู่ที่ขอบ (ปลาย) ของเครื่องวิเคราะห์ และส่วนการนำถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์ประสาทส่วนกลางและทางเดินจากตัวรับ สมองมีพื้นที่บางส่วนสำหรับการประมวลผลข้อมูลจากประสาทสัมผัส พวกเขาประกอบขึ้นเป็นส่วนกลาง "สมอง" ของเครื่องวิเคราะห์ ต้องขอบคุณระบบที่ซับซ้อนและเหมาะสมเช่นเครื่องวิเคราะห์ภาพการคำนวณที่แม่นยำและการควบคุมอวัยวะของการเคลื่อนไหวของแมลง

มีการรวบรวมความรู้มากมายเกี่ยวกับความเป็นไปได้อันน่าทึ่งของระบบประสาทสัมผัสของแมลง แต่ปริมาณของหนังสือเล่มนี้ช่วยให้สามารถอ้างอิงได้เพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น

อวัยวะของการมองเห็น

ดวงตาและระบบการมองเห็นที่ซับซ้อนทั้งหมดเป็นของกำนัลที่น่าทึ่ง เนื่องจากสัตว์เหล่านี้สามารถรับข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโลกรอบตัวพวกเขา จดจำวัตถุต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว และประเมินสถานการณ์ที่เกิดขึ้น แมลงต้องการการมองเห็นเมื่อมองหาอาหารเพื่อหลีกเลี่ยงผู้ล่า สำรวจวัตถุที่น่าสนใจหรือสิ่งแวดล้อม มีปฏิสัมพันธ์กับบุคคลอื่นในด้านพฤติกรรมการสืบพันธุ์และสังคม ฯลฯ

แมลงมีดวงตาที่หลากหลาย พวกมันสามารถเป็น ocelli ที่ซับซ้อนเรียบง่ายหรือเสริมได้เช่นเดียวกับตัวอ่อน ดวงตาที่มีเหลี่ยมเพชรพลอยที่ซับซ้อนที่สุดคือ ซึ่งประกอบด้วย ommatidia จำนวนมากที่สร้างด้านหกเหลี่ยมบนพื้นผิวของดวงตา โดยพื้นฐานแล้ว ออมมาทิเดียมเป็นอุปกรณ์ภาพขนาดเล็กที่ติดตั้งเลนส์ขนาดเล็ก ระบบนำแสง และองค์ประกอบที่ไวต่อแสง แต่ละด้านจะรับรู้เพียงส่วนเล็กๆ ของวัตถุ และเมื่อรวมกันแล้วจะทำให้เกิดภาพโมเสคของวัตถุทั้งหมด ตาเหลี่ยมซึ่งเป็นแบบฉบับของแมลงที่โตเต็มวัยส่วนใหญ่จะอยู่ที่ด้านข้างของศีรษะ ตัวอย่างเช่นในแมลงบางชนิดนักล่าแมลงปอซึ่งตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของเหยื่ออย่างรวดเร็วดวงตาครอบครองครึ่งหนึ่งของหัว ดวงตาแต่ละดวงของเธอสร้างขึ้นจาก 28,000 แง่มุม ในการเปรียบเทียบ ผีเสื้อมี 17,000 ตัว และแมลงวันบ้านมี 4,000 ตัว แมลงอาจมีดวงตาสองหรือสามดวงที่หน้าผากหรือกระหม่อม และบ่อยครั้งที่ด้านข้างของผีเสื้อ ดวงตาของตัวอ่อนในด้วง, ผีเสื้อ, hymenoptera ในสภาพผู้ใหญ่จะถูกแทนที่ด้วยดวงตาที่ซับซ้อน

เป็นเรื่องแปลกที่แมลงไม่สามารถหลับตาได้ในช่วงพักจึงหลับตา

ดวงตามีส่วนทำให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วของแมลงล่าสัตว์ เช่น ตั๊กแตนตำข้าว โดยวิธีการนี้ แมลงตัวเดียวที่สามารถหันกลับมามองข้างหลังตัวเองได้ ตาโตช่วยให้ตั๊กแตนตำข้าวมีการมองเห็นด้วยสองตาและช่วยให้คำนวณระยะทางไปยังวัตถุที่พวกเขาสนใจได้อย่างแม่นยำ ความสามารถนี้เมื่อรวมกับการเหวี่ยงขาหน้าไปทางเหยื่ออย่างรวดเร็ว ทำให้ตั๊กแตนตำข้าวเป็นนักล่าที่ยอดเยี่ยม

และในด้วงเท้าเหลืองที่วิ่งบนน้ำ ดวงตาช่วยให้คุณมองเห็นเหยื่อทั้งบนผิวน้ำและใต้น้ำได้พร้อมกัน ด้วยเหตุนี้ เครื่องวิเคราะห์ด้วยภาพของด้วงจึงมีความสามารถในการแก้ไขดัชนีการหักเหของแสงของน้ำ

การรับรู้และการวิเคราะห์สิ่งเร้าทางสายตาดำเนินการโดยระบบที่ซับซ้อนมาก - เครื่องวิเคราะห์ภาพ สำหรับแมลงหลายชนิด นี่เป็นหนึ่งในเครื่องวิเคราะห์หลัก ในที่นี้ เซลล์ที่ไวต่อความรู้สึกหลักคือตัวรับแสง และด้วยวิถีทางที่เกี่ยวข้อง (เส้นประสาทตา) และเซลล์ประสาทอื่น ๆ ที่อยู่ในระดับต่าง ๆ ของระบบประสาท เมื่อรับรู้ข้อมูลแสง ลำดับเหตุการณ์จะเป็นดังนี้ สัญญาณที่ได้รับ (ควอนตัมแสง) จะถูกเข้ารหัสทันทีในรูปแบบของแรงกระตุ้น และส่งไปตามทางเดินไปยังระบบประสาทส่วนกลาง - ไปยังศูนย์กลาง "สมอง" ของเครื่องวิเคราะห์ ที่นั่น สัญญาณเหล่านี้จะถูกถอดรหัส (ถอดรหัส) ทันทีในการรับรู้ภาพที่สอดคล้องกัน สำหรับการรับรู้นั้น มาตรฐานของภาพที่มองเห็นและข้อมูลที่จำเป็นอื่นๆ จะถูกดึงออกจากหน่วยความจำ จากนั้นคำสั่งจะถูกส่งไปยังอวัยวะต่าง ๆ เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสถานการณ์ของแต่ละบุคคลอย่างเพียงพอ



อวัยวะรับสัมผัสของแมลงเป็นตัวกลางระหว่างสภาพแวดล้อมภายนอกกับร่างกาย ตามสิ่งเร้าภายนอกหรือสารระคายเคือง แมลงจะทำการกระทำบางอย่างที่ประกอบเป็นพฤติกรรมของพวกมัน

อวัยวะรับความรู้สึกในแมลง ได้แก่ ประสาทสัมผัสทางกล การได้ยิน ประสาทสัมผัสทางเคมี ประสาทสัมผัสใต้พิภพ และการมองเห็น

อวัยวะรับความรู้สึกจะขึ้นอยู่กับหน่วยประสาทสัมผัส - sensilla ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: โครงสร้างที่เปิดกว้างในผิวหนังและส่วนที่อยู่ติดกัน เซลล์ประสาท... Sensilla ยื่นออกมาเหนือผิวในรูปแบบของขน ขนแปรง และโคน (รูปที่ 7)

ความรู้สึกทางกลนำเสนอโดยตัวรับกลไก สิ่งเหล่านี้คือตัวรับ เช่นเดียวกับโครงสร้างทางประสาทสัมผัสที่รับรู้การกระแทก ตำแหน่งของร่างกาย การทรงตัว ฯลฯ ตัวรับสัมผัสหรือสัมผัสจะกระจัดกระจายไปทั่วร่างกายในรูปแบบของ sensilla ธรรมดาที่มีการรับความรู้สึกเช่น ผมบอบบาง การเปลี่ยนแปลงในตำแหน่งของเส้นผมเมื่อสัมผัสกับวัตถุหรืออากาศจะถูกส่งไปยังเซลล์ที่ละเอียดอ่อนซึ่งเกิดการกระตุ้นและส่งผ่านไปยังศูนย์ประสาท

sensilla รูประฆังยังเป็นของตัวรับกลไก พวกเขาไม่มีขนที่บอบบางและถูกฝังอยู่ในผิวหนัง พื้นผิวของตัวรับในรูปแบบของฝาครอบหนังกำพร้าตั้งอยู่บนพื้นผิวของหนังกำพร้า กระบวนการต้นกำเนิดของเซลล์ที่ละเอียดอ่อน - พิน - พอดีกับด้านล่างถึงฝาครอบ เซนซิลลารูประฆังจะพบที่ปีก cerci ขา และหนวด พวกเขารับรู้ร่างกายสั่น งอ ตึง

Mechanoreceptors ยังรวมถึงอวัยวะ chordotonal เป็นอวัยวะของการได้ยิน เซลล์ประสาทของพวกมันจบลงด้วยเสารูปแท่ง เป็นชุดของ sensilla พิเศษที่ยืดระหว่างสองส่วนของหนังกำพร้า Chordotonal sensilla เรียกว่า scolopophores และประกอบด้วยสามเซลล์: เซลล์ประสาทรับความรู้สึก, หมวกและเซลล์ข้างขม่อม

การได้ยินไม่พัฒนาในแมลงทุกชนิด Orthopterans (ตั๊กแตน, ตั๊กแตน, จิ้งหรีด), จักจั่นเพลง, แมลงบางตัวและ Lepidoptera จำนวนหนึ่งมีตัวรับเสียง - อวัยวะแก้วหู แมลงเหล่านี้ร้องเจี๊ยก ๆ หรือร้องเพลง อวัยวะแก้วหูคือการสะสมของ scolopophores ที่เกี่ยวข้องกับบริเวณหนังกำพร้าซึ่งแสดงในรูปแบบของเยื่อแก้วหู (รูปที่ 8)

ในตั๊กแตนอวัยวะแก้วหูจะอยู่ที่ด้านข้างของส่วนที่ 1 ของช่องท้องในตั๊กแตนและจิ้งหรีดบนหน้าแข้งของขาหน้า (รูปที่ 9)

ในยุง อวัยวะของจอห์นสตันทำหน้าที่ของอวัยวะการได้ยิน เซลล์ประสาทจะอยู่บนเส้นขนที่จับคลื่นเสียงโดยพิจารณาจากแมลงสาบและออร์ทอปเทอราและตามร่างกายของหนอนผีเสื้อ

ความสำคัญของอวัยวะการได้ยิน:

- รับรู้สัญญาณจากบุคคลในสายพันธุ์ของตนเองซึ่งทำให้มั่นใจถึงความเชื่อมโยงระหว่างเพศเช่น เป็นตำแหน่งสัญญาณทางเพศรูปแบบหนึ่ง

- พวกเขาจับเสียงอื่น ๆ (นกหวีด, เสียงแหลม, ค้นหาเหยื่อ)

ความรู้สึกทางเคมีทำหน้าที่ในการรับรู้เคมีของสิ่งแวดล้อม ได้แก่ รสและกลิ่น นำเสนอโดยตัวรับเคมี ความรู้สึกของกลิ่นจะรับรู้และวิเคราะห์ตัวกลางที่เป็นก๊าซที่มีความเข้มข้นของสารต่ำและรสชาติ - ตัวกลางที่เป็นของเหลวที่มีความเข้มข้นสูง เซนซิลลาของตัวรับเคมีจะถูกนำเสนอในรูปของเส้นขน แผ่น หรือโคนที่ฝังอยู่ในร่างกาย บนเสาอากาศ ฟังก์ชั่นการดมกลิ่นจะดำเนินการโดย placoid และ sensilla ทั้งรูปกรวย แมลงใช้ประสาทในการดมกลิ่นเพื่อค้นหาเพศตรงข้าม ระบุสายพันธุ์ของพวกมัน หาอาหารและสถานที่วางไข่ แมลงหลายชนิดหลั่งสารที่น่าดึงดูด - สารดึงดูดทางเพศหรืออีตากอน

รสชาติมีไว้เพื่อการจดจำอาหารเท่านั้น แมลงมี 4 รสชาติหลัก คือ รสหวาน ขม เปรี้ยว และเค็ม

น้ำตาลส่วนใหญ่ เช่น กลูโคส ฟรุกโตส มอลโทส และอื่นๆ ดึงดูดผึ้งและแมลงวันได้แม้ในระดับความเข้มข้นที่ค่อนข้างต่ำ น้ำตาลอื่นๆ เช่น กาแลคโตส แมนโนส และอื่นๆ รับรู้ได้ที่ความเข้มข้นสูงเท่านั้น และผึ้งก็ปฏิเสธ ผีเสื้อบางชนิดไวต่อน้ำตาลมาก ซึ่งแตกต่างจาก น้ำบริสุทธิ์สารละลายน้ำตาลที่มีความเข้มข้นเล็กน้อย - 0.0027%

สารอื่นๆ มากมาย เช่น กรด เกลือ กรดอะมิโน น้ำมัน และอื่นๆ สามารถปฏิเสธได้ที่ความเข้มข้นสูง แต่บางครั้งสารละลายที่อ่อนของกรดและเกลือบางชนิดก็ให้ผลที่น่าดึงดูดใจ

ปุ่มรับรสจะอยู่ที่ส่วนปากเป็นหลัก แต่ก็สามารถแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอื่นๆ ได้เช่นกัน ดังนั้นในผึ้ง แมลงวันบางตัวและผีเสื้อกลางวันจำนวนหนึ่ง พวกมันจะพบที่ขาและมีความไวสูง เมื่อด้านฝ่าเท้าของอุ้งเท้าสัมผัสกับสารละลายน้ำตาล ผีเสื้อที่หิวโหยจะทำปฏิกิริยาโดยงวงของมัน ในที่สุด ในผึ้งและตัวต่อที่มีปีกพับ (Vespidae) ตัวรับเหล่านี้ยังพบได้ที่ส่วนปลายของหนวดด้วย

ระดับสูงการพัฒนาความรู้สึกทางเคมีในแมลงเป็นส่วนสำคัญของสรีรวิทยาของแมลง และทำหน้าที่เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการวิจัยและการประยุกต์ใช้วิธีการบางอย่างในการควบคุมสารเคมีของชนิดพันธุ์ที่เป็นอันตราย ในทางปฏิบัติการควบคุมศัตรูพืชใช้วิธีเหยื่อล่อซึ่งมีสาระสำคัญคือสารอาหารที่น่าสนใจบางชนิดได้รับการประมวลผลด้วยสารพิษและแจกจ่ายในสถานที่ที่มีศัตรูพืชเข้มข้น เหยื่อพิษดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายและประสบความสำเร็จอย่างมากในการควบคุมตั๊กแตน ในการต่อสู้กับศัตรูพืชยังแสวงหาสารที่น่าดึงดูดหรือสิ่งดึงดูด

ความรู้สึกไฮโกรเทอร์มอลมันเป็นสิ่งจำเป็นในชีวิตของแมลงหลายชนิดและขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของความชื้นและอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม มันควบคุมพฤติกรรมของแต่ละบุคคล มันยังควบคุม ความสมดุลของน้ำและ ระบอบอุณหภูมิร่างกาย. ตัวรับที่สัมพันธ์กันยังไม่ได้รับการศึกษาเพียงพอ แต่ได้รับการยืนยันแล้วว่าความรู้สึกของความชื้นนั้นแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในแมลงบางชนิดบนศีรษะและส่วนต่อต่างๆ ของมัน - หนวดและหนวด ความรู้สึกของความอบอุ่น - บนหนวด อุ้งเท้า และอวัยวะอื่นๆ การรับรู้ความร้อนได้รับการพัฒนาอย่างมากในแมลง และบางชนิดมีเขตอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพวกมัน อย่างไรก็ตาม ขอบเขตของอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับสภาวะของอุณหภูมิและความชื้นของสิ่งแวดล้อมที่แมลงพัฒนา ตลอดจนระยะของการพัฒนา

วิสัยทัศน์.ร่วมกับความรู้สึกทางเคมี อาจมีบทบาทชี้ขาดในชีวิตของแมลง อวัยวะของการมองเห็นมีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีดวงตาสองประเภท: ซับซ้อนและเรียบง่าย (รูปที่ 10)

ข้าว. 10. ส่วนแผนผัง (A) และด้านบนพื้นผิว (B) ของตาผสม: 1 - กระจกตา; 2 - กรวยคริสตัล; 3 - เซลล์เรตินา

ตาที่ซ้อนหรือมีเหลี่ยมเพชรพลอย รวมสองข้าง อยู่ที่ด้านข้างของศีรษะ ซึ่งมักมีการพัฒนาอย่างมาก และสามารถครอบครองส่วนสำคัญของศีรษะได้ ตาเหลี่ยมแต่ละข้างประกอบด้วยหน่วยการมองเห็นหลายส่วน - sensilla ซึ่งเรียกว่า ommatidia จำนวนของมันในตาที่ซับซ้อนสามารถเข้าถึงได้หลายร้อยและหลายพัน

Ommatidium ประกอบด้วยเซลล์สามประเภทที่สร้างส่วนโซมาติก ไวแสง และเม็ดสี (รูปที่ 11) ด้านนอก ommatidium แต่ละอันสร้างเซลล์ทรงกลมหรือหกเหลี่ยมบนพื้นผิวของดวงตา - ด้านซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ตาประกอบได้รับชื่อ ออปติคัลหรือการหักเหของแสงส่วนหนึ่งของ ommatidium ประกอบด้วยเลนส์โปร่งใสและกรวยคริสตัลโปร่งใสอยู่ใต้เลนส์ เลนส์หรือกระจกตานั้นโดยพื้นฐานแล้วเป็นหนังกำพร้าที่โปร่งใสและมักจะดูเหมือนเลนส์สองด้าน กรวยคริสตัลประกอบด้วยเซลล์โปร่งแสงยาวสี่เซลล์ และเมื่อรวมกับเลนส์ผลึก จะประกอบขึ้นเป็นระบบออปติคัลเดียว - เลนส์ทรงกระบอก ความยาวของแกนแสงมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางมาก ส่วนที่ไวต่อแสงจะอยู่ใต้ส่วนออปติคัล ซึ่งสร้างเรตินาซึ่งรับรังสีแสงหรือเรตินา และประกอบด้วยชุดของเซลล์เรตินา เซลล์เหล่านี้ถูกยืดออกตาม ommatidium ซึ่งตั้งอยู่ในภาคส่วนและก่อตัวเป็นเยื่อบุของแกนกลาง - ใยแก้วนำแสงหรือ rhabdom ที่ฐานของพวกมัน เซลล์เรตินาจะผ่านไปยังเส้นใยประสาทที่ไปยังสมองส่วนการมองเห็น ส่วนรงควัตถุเกิดจากเซลล์เม็ดสี ซึ่งประกอบกันเป็นเยื่อบุของส่วนที่บอบบางและกรวยคริสตัล ด้วยเหตุนี้ ommatidium แต่ละตัวจึงถูกแยกออกจากเพื่อนบ้าน ดังนั้นส่วนเม็ดสีจึงทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์แยกแสง

แมลงในเวลากลางวันมีสิ่งที่เรียกว่าการมองเห็นที่ผิดเพี้ยน ออมมาทิเดียมแต่ละตัวถูกแยกออกด้วยแสงโดยเซลล์เม็ดสีแล้วเปลี่ยนเป็นหลอดบางที่มีฉนวนหุ้ม ดังนั้นมีเพียงรังสีที่ลอดผ่านเลนส์เท่านั้นที่สามารถทะลุผ่านเข้าไปได้ และยิ่งกว่านั้น เฉพาะที่ประจวบกับแกนตามยาวของออมมาทิเดียมอย่างเคร่งครัดเท่านั้น รังสีเหล่านี้ไปถึงแท่งแก้วนำแสงหรือกระจุกแก้ว หลังเป็นองค์ประกอบการรับรู้ของเรตินาอย่างแม่นยำ ดังนั้น ขอบเขตการมองเห็นของ ommatidium แต่ละตัวจึงมีขนาดเล็กมากและเขาเห็นเพียงส่วนเล็กน้อยของวัตถุที่เป็นปัญหาเท่านั้น แต่ ommatidia จำนวนมากทำให้สามารถเพิ่มขอบเขตการมองเห็นได้อย่างมากโดยการใช้ร่วมกันหรือการปรับใช้ร่วมกัน ด้วยเหตุนี้ รูปภาพทั่วไปเพียงภาพเดียวจึงเกิดขึ้นจากส่วนที่เล็กที่สุดของภาพแต่ละภาพ เช่นเดียวกับในโมเสค ดังนั้นแมลงจึงมีการมองเห็นแบบโมเสค

แมลงออกหากินเวลากลางคืนและแมลงครีพัสคิวลาร์มีการมองเห็นทับซ้อนซึ่งสัมพันธ์กับความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของ ommatidia ของพวกมัน ในตาซ้อน ส่วนที่ละเอียดอ่อนจะอยู่ห่างจากแสงมากกว่า และเซลล์เม็ดสีจะแยกส่วนที่เกี่ยวกับแสงเป็นหลัก ด้วยเหตุนี้รังสี 2 ประเภทจึงทะลุผ่านแก้วนำแสง - ตรงและเฉียง อันแรกเข้าสู่ ommatidium ผ่านเลนส์ และอันหลังมาจาก ommatidia ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์แสง ดังนั้นจะได้ภาพของวัตถุใน ในกรณีนี้ไม่เพียงแค่การรวมการรับรู้ที่แยกจากกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการซ้อนทับกันหรือการซ้อนทับด้วย

ในเวลากลางวันที่สว่างจ้า ตาซ้อนจะมีความคล้ายคลึงทางสรีรวิทยาบางอย่างกับตาซ้อน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเม็ดสีในเซลล์เม็ดสีในแสงเริ่มเคลื่อนที่และกระจายไปจนกลายเป็นหลอดสีเข้มรอบ ๆ ออมมาทิเดียม ด้วยเหตุนี้ ommatidia จึงถูกแยกออกจากกันเกือบทั้งหมดและได้รับรังสีจากเลนส์เป็นหลัก ความสามารถของตาในการตอบสนองต่อระดับแสงนี้ถือได้ว่าเป็นที่พัก ในระดับหนึ่ง มันก็เป็นลักษณะเฉพาะของตาซ้อน ซึ่งช่วยให้แมลงในเวลากลางวันสามารถปรับตาให้เข้ากับการมองเห็นได้อย่างรวดเร็วในแสงจ้าและในที่ร่ม เช่น เมื่อบินจาก ลานในป่า.

ด้วยความช่วยเหลือของดวงตาที่ซับซ้อน แมลงสามารถแยกแยะรูปร่าง การเคลื่อนไหว สี และระยะห่างของวัตถุ ตลอดจนแสงโพลาไรซ์ อย่างไรก็ตาม แมลงหลากหลายชนิด วิถีชีวิตและนิสัยของแมลงนั้นสร้างลักษณะการมองเห็นที่หลากหลายอย่างไม่ต้องสงสัย หลังขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างของดวงตาและ ommatidia ของพวกเขา เส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว จำนวนหลัง และคุณสมบัติอื่น ๆ กำหนดคุณภาพของการมองเห็น เชื่อกันว่าหลายชนิดมีสายตาสั้นและสามารถแยกแยะการเคลื่อนไหวในระยะไกลเท่านั้น สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองมากมาย ดังนั้นตัวอ่อนของแมลงปอจึงรีบวิ่งไปหาเหยื่อและไม่สังเกตเห็นเหยื่อที่ไม่เคลื่อนไหว ตาข่ายที่มีเซลล์เกินความยาวของลำตัว วางไว้หน้ารังของตัวต่อ กระนั้นก็ขวางทางเข้าสู่รัง แต่หลังจากนั้นไม่นาน ตัวต่อก็จะเรียนรู้ที่จะคลานผ่านเซลล์ของตาข่ายนี้

แมลงส่วนใหญ่ตาบอดแต่มองเห็นได้ รังสีอัลตราไวโอเลตและถูกดึงดูดโดยเขา ช่วงของคลื่นแสงที่มองเห็นได้อยู่ในช่วง 2500-8000 A ผึ้งได้ค้นพบความสามารถในการแยกแยะระหว่างแสงโพลาไรซ์ที่ปล่อยออกมาจากท้องฟ้าสีคราม ซึ่งช่วยให้มันปรับทิศทางตัวเองในอวกาศได้ในระหว่างการบิน แมลงจำนวนหนึ่งมีลักษณะการเคลื่อนที่เปลี่ยนแปลงไปตามทิศทาง แสงแดด, เช่น. ทิศทางโดยเข็มทิศสุริยะ สาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้อยู่ที่มุมตกกระทบของรังสีในบางส่วนของเรตินายังคงที่ในบางครั้ง การเคลื่อนไหวที่ถูกขัดจังหวะจะกลับมาทำงานต่อในมุมเดิม แต่เนื่องจากการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ ทิศทางของการเคลื่อนที่จึงเปลี่ยนไปตามจำนวนองศาที่เท่ากัน

ที่ใกล้ที่สุดคือการเคลื่อนที่ของเข็มทิศแสง ซึ่งอธิบายการมาถึงของแมลงที่ออกหากินเวลากลางคืนต่อแสง รังสีของแสงจะแยกออกเป็นแนวรัศมี และเมื่อเคลื่อนที่เฉียงเมื่อเทียบกับรัศมี มุมตกกระทบจะเปลี่ยนไป เพื่อรักษามุมที่คงที่ แมลงถูกบังคับให้เปลี่ยนเส้นทางของมันไปยังแหล่งกำเนิดแสงอย่างต่อเนื่อง การเคลื่อนไหวเป็นไปตามเกลียวลอการิทึมและท้ายที่สุดก็นำแมลงไปสู่แหล่งกำเนิดแสง (รูปที่ 12)

ตาธรรมดาหรือ ocelli อยู่ระหว่างดวงตาประสมบนหน้าผากและกระหม่อม หรือเฉพาะบนกระหม่อม (รูปที่ 13) พวกมันมีขนาดเล็ก โดยปกติจะมีสามตัวและจัดเรียงเป็นรูปสามเหลี่ยม เนื่องจากตำแหน่งของพวกเขาในส่วนบนของศีรษะจึงมักถูกเรียกว่า ocelli หลัง ทางสัณฐานวิทยา ocelli ไม่สอดคล้องกับ ommatidia ของตาประกอบ ดังนั้นพวกมันจึงไม่ได้มาจากสมองที่มองเห็น แต่มาจากส่วนตรงกลางของโปรโตซีรีบรัม นอกจากนี้ยังมีชุดของชิ้นส่วนที่ละเอียดอ่อนสำหรับชิ้นส่วนออปติคัลชิ้นเดียว พวกเขายังขาดกรวยคริสตัลและส่วนออปติคัลของมันถูกแสดงโดยเลนส์หนังกำพร้าเท่านั้นเช่น หนึ่งเลนส์

ตาไม่ได้พัฒนาในแมลงทุกชนิดโดยเฉพาะใน Diptera และผีเสื้อจำนวนมาก ในแมลงที่ไม่มีปีกหรือปีกสั้น พวกมันไม่มีหรือเป็นพื้นฐาน บทบาทของพวกเขาไม่ชัดเจนเพียงพอ พบว่าจุดโฟกัสของดวงตาอยู่ด้านหลังส่วนที่ละเอียดอ่อนในรูปแบบต่างๆ ดังนั้นจึงไม่สามารถรับรู้ภาพในกรณีนี้ได้ การทาทับตาผสมทำให้แมลงเหล่านี้ตาบอด ในเวลาเดียวกัน มีการเชื่อมต่อทางกายวิภาคของเส้นประสาทตากับเส้นประสาทของตาผสม ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของการเชื่อมต่อการทำงานระหว่างอวัยวะเหล่านี้ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าดวงตา แมลงต่างๆสามารถมีบทบาทที่แตกต่างกัน ไม่ว่าในกรณีใด สำหรับหลาย ๆ คน สิ่งเหล่านี้มีผลควบคุมต่อดวงตาที่ซับซ้อน ทำให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของการมองเห็นในสภาวะของความเข้มของแสงที่ผันผวน เมื่อความเข้มข้นต่ำ ดวงตาจะเพิ่มปฏิกิริยาตอบสนองของดวงตาที่ซับซ้อน เช่น กลายเป็นส่วนหลังที่ระดับสูง - พวกมันแสดงผลการยับยั้งต่อตาผสม

ครีบหลังควรแยกออกจาก ocelli ด้านข้างหรือด้านข้าง ลักษณะของลูกน้ำแมลงที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ ดวงตาเหล่านี้หรือที่เรียกว่าต้นกำเนิด อยู่ที่ด้านข้างของศีรษะซึ่งพบดวงตาประสมในผู้ใหญ่ จำนวนของพวกเขาแตกต่างกันและแม้กระทั่งตัวแปรภายในสายพันธุ์เดียวกัน บางชนิดมีตาข้างเดียวข้างละข้าง ในขณะที่บางชนิดมีหกคู่หรือมากกว่า ด้วยการเปลี่ยนแปลงของแมลงไปสู่สภาพผู้ใหญ่ ตาข้างที่ฝ่อและถูกแทนที่ด้วยดวงตาที่ซับซ้อน

Stemmas นั้นมีรายละเอียดโครงสร้างที่แตกต่างกันออกไป แต่มีลักษณะเฉพาะจากการมีอยู่ของเลนส์ ตัวหนอนของผีเสื้อก็มีรูปกรวยคริสตัลเช่นกันและมีการพัฒนากระพือปีกเพียงอันเดียว ซึ่งทำให้ออเซลลัสดังกล่าวคล้ายกับออมมาทิเดียมของตาผสม แต่ในตัวอ่อนของขี้เลื่อย ด้วงและแมลงอื่นๆ มีแรบโดมาหลายตัวหรือหลายตัวในตา และโคนคริสตัลอาจหายไป สิ่งนี้ทำให้ต้นกำเนิดดังกล่าวไม่เหมือนกับ ommatidia แต่กับ ocelli หลัง

ดวงตาด้านข้างนั้นมาจากสมองที่มองเห็นได้และการทำงานของการมองเห็นนั้นไม่อาจโต้แย้งได้

แมลงบางชนิดยังคงมีความสามารถในการตอบสนองต่อแสงเมื่อนำตาและตาออกหรือเคลือบด้วยสารเคลือบเงาสีดำ แมลงสาบจะหลีกเลี่ยงแสงเช่นเดียวกับในสภาวะปกติ และตัวหนอนก็รักษาปฏิกิริยาในเชิงบวกและเคลื่อนเข้าหาแหล่งกำเนิดแสง แมลงในถ้ำที่ไม่มีตาก็สามารถตอบสนองต่อแสงได้เช่นกัน เห็นได้ชัดว่าพื้นผิวของร่างกายสามารถรับรู้แสงได้ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดคุยเกี่ยวกับความไวแสงของผิวหนังได้

แมลงเช่นเดียวกับเซลล์หลายเซลล์อื่นๆ สิ่งมีชีวิตมีตัวรับหรือ sensilla หลายตัวที่ไวต่อสิ่งเร้าบางอย่าง ตัวรับแมลงมีความหลากหลายมาก แมลงมีตัวรับกลไก (ตัวรับเสียง, ตัวรับแสง), ตัวรับแสง, ตัวรับความร้อน, ตัวรับเคมี ด้วยความช่วยเหลือ แมลงจับพลังงานของรังสีในรูปของความร้อนและแสง การสั่นสะเทือนทางกล ซึ่งรวมถึงช่วงของเสียง ความดันเชิงกล แรงโน้มถ่วง ความเข้มข้นของไอน้ำและสารระเหยในอากาศ และปัจจัยอื่นๆ อีกมากมาย แมลงมีการรับรู้กลิ่นและรสที่พัฒนาขึ้น Mechanoreceptors เป็น Trichoid sensilla ที่รับรู้สิ่งเร้าที่สัมผัสได้ เซ็นซิลลาบางตัวสามารถรับแรงสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยในอากาศรอบๆ แมลง ในขณะที่บางชนิดส่งสัญญาณถึงตำแหน่งของส่วนต่างๆ ของร่างกายที่สัมพันธ์กัน ตัวรับอากาศรับรู้ความเร็วและทิศทางของกระแสอากาศในบริเวณใกล้เคียงกับแมลงและควบคุมความเร็วในการบิน

วิสัยทัศน์

การมองเห็นมีบทบาทสำคัญในชีวิตของแมลงส่วนใหญ่ พวกเขามีอวัยวะในการมองเห็นสามประเภท - ตาเหลี่ยม, ตาข้าง (ลำต้น) และหลัง (ocellia) รูปแบบรายวันและการบินมักจะมี 2 ตาประกอบและ 3 ocellia Stemmas มีอยู่ในตัวอ่อนของแมลงที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ พวกเขาจะอยู่ที่ด้านข้างของศีรษะในจำนวน 1-30 ในแต่ละด้าน Dorsal ocelli (ocellia) พบกับดวงตาที่เหลี่ยมเพชรพลอยและทำหน้าที่เป็นอวัยวะในการมองเห็นเพิ่มเติม Ocellia ถูกบันทึกไว้ในผู้ใหญ่ของแมลงส่วนใหญ่ (ไม่มีในผีเสื้อและ Dipterans จำนวนมากในมดงานและรูปแบบตาบอด) และในตัวอ่อนบางตัว (stoneflies, mayflies, dragonflies) ตามกฎแล้วจะพบได้ในแมลงที่บินได้ดีเท่านั้น โดยปกติจะมีโอเชลลีหลัง 3 อันเรียงกันเป็นรูปสามเหลี่ยมบริเวณหน้าผาก-ขม่อมของศีรษะ หน้าที่หลักของพวกเขาคือการประเมินความสว่างและการเปลี่ยนแปลงของมัน พวกเขายังคิดว่าเกี่ยวข้องกับการวางแนวการมองเห็นของแมลงและปฏิกิริยาโฟโตแทกซิส

ลักษณะของการมองเห็นของแมลงนั้นเกิดจากโครงสร้างเหลี่ยมเพชรพลอยของดวงตาซึ่งประกอบด้วย ommatidia จำนวนมาก จำนวนมากที่สุด ommatidia พบได้ในผีเสื้อ (12-17,000) และแมลงปอ (10-28,000) หน่วยที่ไวต่อแสงของ ommatidium คือเซลล์จอประสาทตา (ภาพ) การรับแสงของแมลงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของเม็ดสีที่มองเห็นของ rhodopsin ภายใต้อิทธิพลของควอนตัมแสงในไอโซเมอร์เมตาโรดอปซิน การคืนค่าแบบย้อนกลับช่วยให้สามารถแสดงภาพเบื้องต้นได้หลายครั้ง โดยปกติแล้วจะพบเม็ดสีที่มองเห็นได้ 2-3 เม็ดในเซลล์รับแสง ซึ่งแตกต่างกันไปตามความไวของสเปกตรัม ชุดข้อมูลสีที่มองเห็นได้ยังกำหนดลักษณะของการมองเห็นสีของแมลง การสร้างภาพข้อมูลในดวงตาเหลี่ยมเพชรพลอยนั้นเกิดจากภาพจุดต่างๆ ที่สร้างขึ้นโดย ommatidia แต่ละตัว ดวงตาที่มีเหลี่ยมเพชรพลอยขาดความสามารถในการรองรับและไม่สามารถปรับให้เข้ากับการมองเห็นในระยะทางที่ต่างกัน ดังนั้นแมลงจึงเรียกได้ว่า "สายตาสั้นมาก" แมลงมีลักษณะเป็นสัดส่วนผกผันผกผันระหว่างระยะห่างกับวัตถุที่เป็นปัญหากับจำนวนรายละเอียดที่พวกมันสามารถแยกแยะได้ด้วยตา: ยิ่งวัตถุอยู่ใกล้มากเท่าใด รายละเอียดเพิ่มเติมพวกเขาเห็น. แมลงสามารถประเมินรูปร่างของวัตถุได้ แต่ในระยะทางสั้น ๆ จากพวกมัน สิ่งนี้ต้องการให้โครงร่างของวัตถุพอดีกับระยะการมองเห็นของตาประกบ

การมองเห็นสีของแมลงอาจเป็นไดโครมาติก (มด ด้วงทองสัมฤทธิ์) หรือไตรรงค์ (ผึ้งและผีเสื้อบางชนิด) ผีเสื้ออย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์มีการมองเห็นแบบเตตระโครมาติก มีแมลงที่สามารถแยกแยะสีได้เพียงครึ่งเดียว (บนหรือล่าง) ของตาเหลี่ยม (แมลงปอสี่จุด) สำหรับแมลงบางชนิด ส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมจะเลื่อนไปทางด้านคลื่นสั้น ตัวอย่างเช่น ผึ้งและมดไม่เห็นสีแดง (650-700 นาโนเมตร) แต่แยกแยะส่วนหนึ่งของสเปกตรัมอัลตราไวโอเลต (300-400 นาโนเมตร) ผึ้งและแมลงผสมเกสรอื่นๆ สามารถเห็นลวดลายอัลตราไวโอเลตบนดอกไม้ที่ซ่อนเร้นจากการมองเห็นของมนุษย์ ในทำนองเดียวกัน ผีเสื้อสามารถแยกแยะองค์ประกอบสีของปีกที่มองเห็นได้เฉพาะในรังสีอัลตราไวโอเลตเท่านั้น

การรับรู้เสียงที่ส่งผ่านพื้นผิวที่เป็นของแข็งนั้นกระทำในแมลงโดยตัวรับการสั่นสะเทือนที่อยู่ในหน้าแข้งของขาใกล้กับข้อต่อของพวกมันกับต้นขา แมลงหลายชนิดมีความไวสูงต่อการสั่นของพื้นผิวที่พวกมันอยู่ การรับรู้เสียงผ่านอากาศหรือน้ำนั้นดำเนินการโดยเครื่องรับเสียง Diptera รับรู้เสียงด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะของ Johnston อวัยวะรับเสียงที่ซับซ้อนที่สุดของแมลงคืออวัยวะแก้วหู จำนวน sensilla ในอวัยวะแก้วหูหนึ่งอันแตกต่างกันไปตั้งแต่ 3 (ผีเสื้อบางตัว) ถึง 70 (ตั๊กแตน) และมากถึง 1500 (ในเพลงจักจั่น) ในตั๊กแตน จิ้งหรีด และหมี อวัยวะแก้วหูจะอยู่ที่กระดูกหน้าแข้งของขาหน้า ในตั๊กแตน ที่ด้านข้างของส่วนท้องส่วนแรก อวัยวะรับเสียงของจักจั่นเพลงตั้งอยู่ที่ฐานของช่องท้องในบริเวณใกล้เคียงกับเครื่องกำเนิดเสียง อวัยวะหูของแมลงเม่าตั้งอยู่ในส่วนทรวงอกสุดท้ายหรือในส่วนหน้าของช่องท้องหนึ่งในสองส่วนและสามารถรับรู้อัลตราซาวนด์ได้ ค้างคาว... ผึ้งส่งเสียง ทำให้ส่วนหนึ่งของทรวงอกสั่นสะเทือนผ่านการหดตัวของกล้ามเนื้อบ่อยครั้ง เสียงถูกขยายโดยแผ่นปีก ผึ้งสามารถสร้างเสียงต่างจากแมลงหลายชนิด ความสูงต่างกันและ timbres ซึ่งช่วยให้พวกเขาส่งข้อมูลผ่าน ลักษณะที่แตกต่างเสียง.

วิสัยทัศน์

แมลงมีเครื่องมือในการดมกลิ่นที่พัฒนาขึ้น การรับรู้กลิ่นเกิดขึ้นได้ด้วยตัวรับเคมี - ประสาทรับกลิ่นที่อยู่บนเสาอากาศและบางครั้งก็อยู่ที่อวัยวะส่วนปลาย ที่ระดับของตัวรับเคมี การแยกตัวกระตุ้นหลักของการดมกลิ่นเกิดขึ้นเนื่องจากการมีอยู่ของเซลล์ประสาทตัวรับสองประเภท เซลล์ประสาททั่วไปรู้จักหลากหลายของ สารประกอบทางเคมีแต่ในขณะเดียวกันก็มีความไวต่อกลิ่นน้อย เซลล์ประสาทเฉพาะทางตอบสนองต่อสารเคมีที่เกี่ยวข้องตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปเท่านั้น พวกเขาให้การรับรู้ของสารที่มีกลิ่นที่กระตุ้นปฏิกิริยาทางพฤติกรรมบางอย่าง (ฟีโรโมนทางเพศ สารดึงดูดและสารไล่อาหาร คาร์บอนไดออกไซด์) ในไหมตัวผู้ ประสาทรับกลิ่นจะถึงขีดจำกัดของความไวในทางทฤษฎี: ฟีโรโมนเพศหญิงเพียงโมเลกุลเดียวก็เพียงพอที่จะกระตุ้นเซลล์ประสาทที่เชี่ยวชาญ ในการทดลองของเขา เจ.เอ. ฟาเบรระบุว่าตานกยูงตัวผู้สามารถตรวจจับฟีโรโมนตัวเมียได้ในระยะทางสูงสุด 10 กม.

ตัวรับเคมีสัมผัสจะสร้างส่วนต่อพ่วงของเครื่องวิเคราะห์รสแมลง และอนุญาตให้ประเมินความเหมาะสมของสารตั้งต้นสำหรับการให้อาหารหรือการตกไข่ ตัวรับเหล่านี้จะอยู่ที่ปาก ปลายทาร์ซี หนวด และไข่ แมลงส่วนใหญ่สามารถรับรู้สารละลายของเกลือ กลูโคส ซูโครส และคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ รวมทั้งน้ำ ตัวรับเคมีของแมลงไม่ค่อยตอบสนองต่อสารเทียมที่เลียนแบบรสหวานหรือรสขม ไม่เหมือนตัวรับเคมีในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ตัวอย่างเช่น ขัณฑสกรไม่ได้ถูกแมลงมองว่าเป็นสารให้ความหวาน