Kukaiņiem nav deguna, kā to dara zīdītāji, bet tas nenozīmē, ka tie nesmaržo lietas. Kukaiņi spēj noteikt ķīmiskās vielas gaisā, izmantojot antenas vai citus jutekļu orgānus. Kukaiņa akūtā oža ļauj tam atrast biedrus, atrast ēdienu, izvairīties no plēsējiem un pat pulcēties grupās. Daži kukaiņi paļaujas uz ķīmiskām norādēm, lai atrastu ceļu uz ligzdu un no tās, vai arī lai pienācīgi novietotos telpā, kur ir ierobežoti resursi.
Kukaiņi izmanto smaržas signālus
Kukaiņi rada semioķīmiskas vielas vai smakas signālus, lai savstarpēji mijiedarbotos. Kukaiņi faktiski izmanto smaržas, lai sazinātos savā starpā. Šīs ķīmiskās vielas nosūta informāciju par to, kā izturēties pret kukaiņu nervu sistēmu. Augi izdala arī feromonu norādes, kas nosaka kukaiņu izturēšanos. Lai pārvietotos šādā ar smaržu piepildītā vidē, kukaiņiem ir vajadzīga diezgan sarežģīta smaku noteikšanas sistēma.
Zinātne par to, kā smaržo kukaiņi
Kukaiņiem ir vairāku veidu ožas sensilie jeb jutekļu orgāni, kas savāc ķīmiskos signālus. Lielākā daļa šo ožu savācošo orgānu atrodas kukaiņu antenās. Dažām sugām papildu sensillas var atrasties uz mutes dobumiem vai pat uz dzimumorgāniem. Aromāta molekulas nonāk sensilā un iekļūst caur porām.
Tomēr ar vienkāršu ķīmisko norāžu savākšanu vien nepietiek, lai vadītu kukaiņu izturēšanos. Tas prasa zināmu nervu sistēmas iejaukšanos. Tiklīdz šīs smakas molekulas nonāk sensilā, feromonu ķīmiskā enerģija jāpārvērš elektriskajā enerģijā, kas pēc tam var pārvietoties pa kukaiņu nervu sistēma.
Īpašas šūnas sensillas struktūrā rada aromātu saistošus proteīnus. Šie proteīni uztver ķīmiskās molekulas un transportē tās caur limfu līdz dendrītam - neirona šūnu ķermeņa paplašinājumam. Smaržas molekulas izšķīdīs sensillas limfas dobumā, neaizsargājot šos olbaltumvielu saistītājus.
Smaržas saistošais proteīns tagad nodod savu pavadošo smaržu receptoru molekulai uz dendrīta membrānas. Šeit notiek maģija. Mijiedarbība starp ķīmisko molekulu un tās receptoru izraisa nervu šūnas membrānas depolarizāciju.
Šīs polaritātes izmaiņas izraisa neironu impulsu, kas caur nervu sistēmu pārvietojas uz kukaiņu smadzenes, informējot par tā nākamo gājienu. Kukaiņš ir sajutis smaku un attiecīgi meklēs palīgu, atradīs barības avotu vai attiecīgi nokļūs mājās.
Kāposti atcerieties Smaržas kā tauriņus
Džordžtaunas universitātes biologs 2008. gadā izmantoja smakas, lai pierādītu, ka tauriņi saglabā atmiņas par kāpuru. Metamorfozes procesa laikā kāpuri būvēt kokonus, kur viņi likvidēsies un reformēsies kā skaisti tauriņi. Lai pierādītu, ka tauriņi saglabā atmiņu, biologi kāpurus pakļāva nepatīkamajai smakai, ko pavadīja elektrošoks. Kāpuri saista smaku ar triecienu un, lai no tās izvairītos, izkustēsies no apkārtnes. Pētnieki novēroja, ka pat pēc metamorfozes procesa tauriņi joprojām izvairīsies no smakas, kaut arī viņi vēl nebija šokēti.