Hayvanların duyu organları (balık ve böcekler). Böceklerin sinir sistemi ve duyu organları Böceklerin duyu organları

Hepsini Göster ↓

Duyu organları yapıdan ayrı olarak tanımlanır, çünkü sadece sinir hücreleri değil, aynı zamanda diğer dokuların türevleri de oluşumlarına katılır. Ancak, bunun bir parçası olarak adlandırılabilirler. Hassas sinir uçları içerdiklerinden periferik sinir sisteminin elemanlarıdır.

Resepsiyon ve reseptörler

Herhangi bir duyu organı, belirli bir tahriş türünü algılayan özel bir yapının hassas elemanları olan alıcılardan oluşur. Örneğin, bir böceğin vücudundaki dokunma işlevini yerine getiren, mekanik uyarıyı hisseden, ancak ışığı algılamayan tüyler vb.

Toplamda, böceğin vücudunda 4 tip reseptör vardır.

mekanoreseptörler

termoreseptörler

kemoreseptörler

fotoreseptörler

Genel olarak, tüm alıcılar yalnızca bir işlevi yerine getirir - alım, yani belirli sinyallerin algılanması. Sinir heyecanı şeklindeki bu sinyaller, beynin sinir merkezlerine ve bilgilerin işlendiği yere gönderilir. Sonuç olarak, böcek dış uyaranlara yanıt olarak ne yapacağına "karar verir".

tat organları

Böcekler tatlı şeyleri ayırt etmede en iyisidir ve ayrıca ekşi, acı ve tuzluları da ayırt edebilirler. Farklı tatlara duyarlılık böcekten böceğe değişir. Örneğin, laktoz kelebek tırtıllara tatlı, arılara tatsız görünür. Ancak arılar tuza karşı çok hassastır.

Böceklerin dokunma, koku, tat, işitme ve görme duyuları az çok gelişmiştir. Ayrıca, bireysel türler sıcaklık ve nemdeki dalgalanmaları, hava ve su basıncındaki değişiklikleri, dünyanın manyetik alanını ve bir elektrostatik alanın etkisini ayırt edebilir.

1. Organlar dokunmak Vücudun çeşitli yerlerinde, özellikle anten ve ağız uzuvlarında bulunan hassas kıllar şeklinde sunulur. Saçın tahrişi, heyecanın meydana geldiği dokunsal sinir hücresine iletilir ve süreçleri boyunca sinir merkezine iletilir.

2. Organlar koku esas olarak, kütikülün oluklarına batırılmış ve sinir hücrelerine bağlı plakalar veya koniler şeklinde antenler üzerinde yoğunlaşmıştır. Erkeklerde koku alma elemanları - sensilla - genellikle kadınlardan daha fazladır. Özellikle işçi arılarda çokturlar - nektar arayışlarında kokunun önemi nedeniyle her antende 6000 plakaya kadar. Böcekler, belirli kokulara insanlardan çok daha duyarlıdır. Örneğin, arılar geraniol ve diğer kokuları algılarlar. uçucu yağlar insanlardan 40 ... 100 kat daha az konsantrasyonda ve bazı kelebeklerin etiketli erkekleri, bir dişinin seks çekicisinin kokusunu 11 km öteden ayırt eder.

3. Organlar tatmak yapı olarak, bazen koku organlarından neredeyse ayırt edilemezler. Ağız kısımlarında bulunurlar. Kelebeklerde, arılarda ve sineklerde, ön ayakların patilerinde de tat alma duyusu bulunur. Aç bir kelebek, bacaklarının alt tarafı şeker çözeltisine değdiğinde hortumunu açar. Aynı zamanda, kelebekler sudaki şeker konsantrasyonunu bir insandan 2000 kat daha az hissederler. Böcekler bir dereceye kadar tatlı, tuzlu, acı ve ekşi arasında ayrım yapabilir.

4. Organlar işitme Sadece ses çıkarabilen böceklerde iyi gelişmiştir (çekirge, çekirge, cırcır böcekleri, şarkı ağustos böcekleri, bazı böcekler). Kulak zarı şeklinde, yani timpanik bir zar gibi inceltilmiş, hassas elementlerin birikimi olan kütikül alanları şeklinde sunulurlar. Çekirge ve ağustosböceklerinde eşleştirilmiş timpanik organlar, karnın I segmentinde, çekirge ve cırcır böceklerinde, ön bacakların inciklerinde bulunur. Ancak kulak organı olmayan diğer birçok böcek de sesleri ayırt edebilir.

Organlar görüş genellikle iyi gelişmiştir. Sadece yeraltında veya mağaralarda yaşayan böceklerin gözleri eksik veya az gelişmiştir. Vizyon, karmaşık ve basit gözlerle temsil edilir. Karmaşık veya yönlü gözler (1 çift) başın yanlarında bulunur. Birçok görsel unsurdan oluşurlar - ommatidia veya sayısı, içinde ev sineği 4000'e ve yusufçuklarda - her gözde 28000'e kadar. Ommatidium, bikonveks lens şeklinde şeffaf bir lens veya kornea ve altında yatan şeffaf bir kristal koniden oluşur. Birlikte tek bir optik sistem oluştururlar. Retina, ışık ışınlarını alan koninin altında bulunur. Retina hücreleri, sinir kıllarıyla beynin görsel loblarına bağlanır. Her ommatidium pigment hücreleri ile çevrilidir.

Böcekler renkleri ayırt edebilir. Örneğin yaprak bitleri kırmızı, sarı ve yeşili mavi ve mordan ayırır; sinek yeşil bir arka plana karşı mavi tonlara çekilir; arılarda, renk görüşü spektrumun kısa dalga boylu kısmına doğru kaydırılır ve turuncu-kırmızı kısmını pek ayırt etmezler, ancak bu, insan gözünün erişemeyeceği ultraviyole kısmını ayırt ederek telafi edilir.

Basit gözler veya gözler, böceğin kafasında bir üçgen içinde bulunur: 1 orta - alında, 2 diğer - simetrik olarak yanlarda ve tepede yukarıda. Tüm böceklerde gelişmemiştir. Genellikle ortanca oselus kaybolur, daha az sıklıkla eşleştirilmiş ocelli yoktur, orta oselus korunur. Birçok Lepidoptera ve Diptera tamamen gözlerden yoksundur.

Son derece gelişmiş bir sinir sistemi ve duyu organları sayesinde, böcekler dış ortamdan gelen çeşitli sinyalleri algılar ve bunlara kalıtsal olarak sabit eylemler de dahil olmak üzere bir dizi uygun hareketle tepki verir. Vücudun bu kümülatif tepkisine davranış denir. Davranış sadece dış uyaranlar tarafından değil, aynı zamanda vücudun fizyolojik durumu (açlık, ergenlik vb.) Tarafından da belirlenir. Davranış, bir reflekse, yani uyarıya verilen bir tepkiye dayanır. Ayırmak koşulsuz refleksler daha basit davranış eylemlerinin dayandığı ve daha yüksek sinirsel aktivitenin unsurları olan koşullu refleksler.

Koşulsuz refleksler doğuştan gelir, ebeveynlerinden miras alınır. En basit davranış biçimine bir örnek, ani bir sarsıntıyla, alt tabakanın sallanmasıyla, hareketlerin refleks olarak engellenmesi gözlemlendiğinde ve böcek daldan yere düşerek bir süre hareketsiz kaldığında, thanatoz durumudur. .

Taksiler ve içgüdüler daha karmaşık davranışlardır. Taksiler, tahriş edicinin etkisi altında çeşitli refleks hareketlerini temsil eder: termotaksi - ısı, fototaksi - ışık, higrotaksi - nem, kemotaksi - kimyasal uyaran, vb. Taksi işareti, böceğin hareket ettiği yere bağlı olarak pozitif veya negatif olabilir - uyaran veya ters yönde.

İçgüdüler karmaşık doğuştan gelen reflekslerdir. Böceklerin yaşamında, bireylerin hayatta kalmasında ve bir bütün olarak türlerin popülasyonunda çok önemlidirler. İçgüdüler ilk bakışta akıllı, bilinçli eylem izlenimi verir. Örneğin, bir dişi kravchik böceği, topraktaki dikey geçişin alt kısmında, tarlalarda kesilen çeşitli bitkilerin yapraklarından yapılmış bitki kütlesi topaklarıyla dolu yanal oval odalar yapar. Bir yumurtayı bir yumru üzerine bırakır ve odadan çıkışı toprakla kaplar. Böyle tuhaf bir silaj kütlesi üzerinde, kravchik'in larvası gelişir ve burada pupa olur.

Bu nedenle, içgüdüler, en karmaşık olanlar bile, koşulsuz refleksler zinciridir. Bu zincirde, önceki her refleks bir sonrakini belirler. İçgüdüler, bir bireyin eğitimine bağlı değildir, ancak bir türün evrim sürecinde geliştirilir, kalıtsal olarak nesilden nesile aktarılır.

Acad tarafından ilk kez belirtildiği gibi. IP Pavlov, koşullu refleksler, bir hayvanın daha yüksek sinirsel aktivitesinin unsurlarıdır. Koşulsuz reflekslerin aksine, bir bireyin yaşamı boyunca oluşurlar ve doğaları gereği geçicidirler. Koşullu refleks, koşulsuz (örneğin yiyecek) ve koşullu (koku, renk, ses vb.) En az iki uyaran kombinasyonunun etkisi altında geliştirilmiştir. arasındaki iki - uyaranın ortak eyleminin bir sonucu olarak çeşitli merkezler sinir sistemi, geçici bir bağlantı ortaya çıkar ve vücut belirli bir süre için yalnızca bir koşullu uyarana yanıt verecektir. Ancak koşulsuz uyaranla pekiştirme çok uzun sürmezse, merkezi sinir sistemindeki geçici bağlantı bozulur ve koşullu refleks kaybolur.

Üreme organları. Hemen hemen tüm böcekler ikievciklidir ve popülasyonlar erkek ve dişilerden oluşur. Sadece birkaç böcek hermafroditizme sahiptir (termitoksenya, termit yuvalarında yaşayan sinekler, bazı koksitler). Erkek ve dişi arasındaki dış farklılıklar genellikle önemsizdir veya yoktur, bu durumda bireyler yalnızca genital uzantılarda farklılık gösterir. Bununla birlikte, böcekler genellikle oldukça belirgin cinsel dimorfizme sahiptir.

Cinsel dimorfizm varlığında, erkekler daha güçlü bir anten gelişimi (Mayıs böceği, böcekler, aileden volnyworms ve ipekböceği kelebekleri), gözler (arı ve katlanmış kanatlı eşekarısı), ağız kısımları (geyik böceği), cercus ( kulağakaçanlar), deri uzantıları (böcek -gergedan) ve ayrıca daha parlak bir vücut rengi ve daha fazla hareket kabiliyeti. En belirgin cinsel dimorfizm, Hayranlar (erkek kanatlı, dişi kanatsız solucan biçimli), çoğu koksit türü, bazı kelebekler (kış güvesi, çingene güvesi, vb.) Temsilcilerinde ifade edilir.

Dişinin üreme organları, eşleştirilmiş yumurtalıklar, eşleştirilmiş yumurta kanalları, eşleştirilmemiş yumurta kanalları, eşleştirilmiş yardımcı bezler ve bazen de seminal bir hazneden oluşur. Yumurtalıklar, içinde yumurtaların oluştuğu yumurta tüplerinden oluşur. Farklı böcek türlerindeki yumurta tüplerinin sayısı büyük ölçüde değişir: bazı böceklerde ve kelebeklerde 4 ... 8 çiftten bal arısında 220 çifte kadar, dişi termitlerde maksimum sayı kaydedildi - 12.000 çift veya daha fazla. Yumurtalık tüpleri genellikle çift yumurta kanallarından birine akan birkaç kanal halinde birleştirilir.

Eşleştirilmiş yumurta kanalları, genital bir açıklıkla dışa açılan eşleştirilmemiş bir yumurta kanalına geçer. Nispeten dar bir spermatik kanal genellikle eşleştirilmemiş vas deferens'e akar (bazı sineklerde 2 ... 3 vas deferens bulunur). Sperm yuvası veya spermateca, erkeğin çiftleşme sırasında ona giren spermlerini depolamak için kullanılır. Sperm depolaması bazen örneğin bal arılarında 4 ... 5 yıla kadar sürer. Yumurtanın döllenmesi, yumurtlama sırasında eşleştirilmemiş yumurta kanalından geçtiğinde gerçekleşir. Bu süre zarfında sperm, seminal hazneden salınır ve yumurtayı döller. Genellikle kadınlarda, eşleşmemiş yumurta kanalı arka uçta genişleyerek sakküler bir organ - vajina oluşturur. Aksesuar bezi kanalı da eşleştirilmemiş yumurta kanalına açılır.

Erkek üreme organları, eşleştirilmiş testisler, eşleştirilmiş vas deferens, eşlenmemiş boşalma kanalı, yardımcı genital bezler ve çiftleşme organından oluşur. Testisler çeşitli şekillerdedir (asiniform, lobüler, disk şeklinde, kıvrımlı vb.) ve spermlerin oluştuğu seminal tüpler veya foliküllerden oluşur. Seminal tüpler, uçları sıklıkla genişleyen ve seminal veziküller oluşturan eşleştirilmiş vas deferens'e akar. Dışarı çıkmadan önce sperm biriktirirler, çiftleşme sırasında spermi çiftleşme organından dışarı iten boşalma kanalına girerler.

Erkeklerin aksesuar gonadları, genellikle 1 ila 3 çift (bir hamamböceğinde, ancak, düzinelerce tüpten oluşan büyük bir mantar benzeri demet şeklinde sunulurlar), boşalma kanalına akar. Yardımcı bezlerin sırrı, örneğin arılarda çiftleşme sırasında spermi dış etkilerden korur. Bazı böceklerde, yardımcı bezlerin sırrı sperm kısmını sararak spermatofor adı verilen bir tür kapsül oluşturur. Çiftleşme sırasında erkek ya spermatoforu dişinin genital açıklığına sokar ya da spermatoforu ona bağlar; spermatozoa daha sonra spermatofordan dişinin üreme sistemine geçer. Orthoptera'da, peygamberdevelerinde ve bazı böceklerde spermatoforik döllenme kaydedilmiştir.

Böcek dünyasının çeşitli ve enerjik faaliyetleri harika deneyimler olabilir.

Görünüşe göre bu yaratıklar dikkatsizce uçuyor ve yüzüyor, koşuyor ve sürünüyor, vızıldayıp cıvıldıyor, kemiriyor ve taşıyor. Ancak tüm bunlar amaçsızca değil, esas olarak belirli bir niyetle, bedenlerine yerleştirilmiş doğuştan gelen programa ve kazanılan yaşam deneyimine göre yapılır. Çevreleyen dünyanın algılanması, içindeki yönelim, tüm uygun eylemlerin ve yaşam süreçlerinin uygulanması için hayvanlara, öncelikle sinir ve duyusal olmak üzere çok karmaşık sistemler verilir.

Omurgalıların ve omurgasızların sinir sistemlerinin ortak noktası nedir?

Sinir sistemi, beynin merkezi bölüm olduğu sinir dokusundan oluşan çok karmaşık bir yapı ve organ kompleksidir. Sinir sisteminin ana yapısal ve işlevsel birimi, süreçleri olan bir sinir hücresidir (Yunancada sinir hücresi bir nörondur).

Sinir sistemi ve böceklerin beyni şunları sağlar: dış ve iç tahriş duyularının yardımıyla algı (sinirlilik, hassasiyet); gelen sinyallerin analizör sistemi tarafından anında işlenmesi, yeterli bir yanıtın hazırlanması ve uygulanması; kalıtsal ve edinilmiş bilgileri kodlanmış biçimde bellekte saklamak ve gerektiğinde anında geri almak; vücudun tüm organlarının ve sistemlerinin bir bütün olarak işleyişi için kontrolü, çevre ile dengelenmesi; uygulama zihinsel süreçler ve daha yüksek sinir aktivitesi, uygun davranış.

Omurgalıların ve omurgasızların sinir sisteminin ve beyninin organizasyonu o kadar farklıdır ki, ilk bakışta onları karşılaştırmak imkansız gibi görünür. Ve aynı zamanda, oldukça "basit" ve "karmaşık" organizmalara ait olan sinir sisteminin en çeşitli türleri için, aynı işlevler karakteristiktir.

Bir sineğin, arının, kelebeğin veya başka bir böceğin çok küçük beyni, görmesine ve duymasına, tadına dokunmasına ve hissetmesine, büyük bir doğrulukla hareket etmesine, ayrıca dahili bir "harita" kullanarak önemli mesafelerde uçmasına, birbirleriyle iletişim kurmasına, ve hatta kendi "Dilini" kontrol edebilir, standart olmayan durumlarda mantıklı düşünmeyi öğrenir ve uygular. Yani, bir karıncanın beyni bir toplu iğne başından çok daha küçüktür, ancak bu böcek uzun zamandır bir "adaçayı" olarak kabul edilmiştir. Sadece mikroskobik beyniyle değil, aynı zamanda bir sinir hücresinin anlaşılmaz yetenekleriyle karşılaştırıldığında, bir kişi en modern bilgisayarlarından utanmalıdır. Ve bilim bunun hakkında ne söyleyebilir, örneğin beynin doğum, yaşam ve ölüm süreçlerini inceleyen nörobiyoloji? Beynin hayati aktivitesinin gizemini çözebildi mi - bu, insanlar tarafından bilinen fenomenlerin en karmaşık ve gizemli olanı mı?

İlk nörobiyolojik deneyim antik Romalı hekim Galen'e aittir. Beynin gırtlak kaslarını kontrol ettiği domuzun sinir liflerini keserek, hayvanı sesinden mahrum etti - hemen uyuştu. Bu bin yıl önceydi. Ama o zamandan beri bilim, beyin ilkesine ilişkin bilgisinde ne kadar ileri gitti? Bilim adamlarının muazzam çalışmalarına rağmen, beynin inşa edildiği "tuğla" olarak adlandırılan bir sinir hücresinin bile çalışma prensibinin insan tarafından bilinmediği ortaya çıktı. Nörobilimciler, bir nöronun nasıl "yediğini" ve "içtiğini" çok şey anlarlar; "biyolojik kazanlarda" sindirerek yaşamı için gerekli enerjiyi nasıl elde eder? gerekli maddeler habitattan çıkarılan; o zaman bu nöron, komşularına, belirli bir dizi elektriksel darbe veya çeşitli kombinasyonlarda şifrelenmiş sinyaller şeklinde çeşitli bilgiler gönderir. kimyasal maddeler... Ve sonra ne? Bir sinir hücresi belirli bir sinyal aldı ve derinliklerinde, hayvanın beynini oluşturan diğer hücrelerle işbirliği içinde benzersiz bir faaliyet başladı. Gelen bilgilerin ezberlenmesi devam ediyor, hafızadan geri çağırma gerekli bilgi karar verme, kaslara ve çeşitli organlara emir verme vb. Nasıl gidiyor? Bilim adamları hala bunu kesin olarak bilmiyorlar. Tek tek sinir hücrelerinin ve komplekslerinin nasıl çalıştığı net olmadığı için, bir böceğinki kadar küçük bile olsa tüm beynin prensibi açık değildir.

Duyuların ve yaşayan "cihazların" çalışması

Böceklerin hayati aktivitesine ses, koku alma, görsel ve diğer duyusal bilgilerin - mekansal, geometrik, nicel - işlenmesi eşlik eder. Böceklerin birçok gizemli ve ilginç özelliğinden biri, durumu kendi "cihazları" yardımıyla doğru bir şekilde değerlendirme yetenekleridir. Doğada yaygın olarak kullanılsalar da, bu cihazlarla ilgili bilgimiz kısıtlıdır. Bunlar aynı zamanda depremleri, volkanik patlamaları, selleri ve hava değişikliklerini tahmin etmeyi mümkün kılan çeşitli fiziksel alanların belirleyicileridir. Bu, dahili biyolojik saatle ölçülen bir zaman duygusu, hız duygusu, yön bulma ve yön bulma yeteneği ve çok daha fazlasıdır.

Herhangi bir organizmanın (mikroorganizmalar, bitkiler, mantarlar ve hayvanlar) dış ortamdan ve kendi organ ve dokularından kaynaklanan tahrişleri algılama özelliğine duyarlılık denir. Böcekler, özel bir sinir sistemine sahip diğer hayvanlar gibi, çeşitli uyaranlar için yüksek seçiciliğe sahip sinir hücrelerine sahiptir - reseptörler. Dokunsal (dokunmaya duyarlı), sıcaklık, ışık, kimyasal, titreşim, kas-eklem vb. olabilirler. Alıcıları sayesinde böcekler, çeşitli çevresel faktörleri yakalar - çeşitli titreşimler (çok çeşitli sesler, ışık ve ısı şeklinde radyasyon enerjisi), mekanik basınç (örneğin yerçekimi) ve diğer faktörler. Reseptör hücreler, dokularda tek başına bulunur veya özel duyu organlarının - duyu organlarının oluşumu ile sistemlerde toplanır.

Tüm böcekler duyularının okumalarını mükemmel bir şekilde "anlar". Bazıları, görme, işitme, koku alma organları gibi uzaktır ve tahrişi belli bir mesafeden algılayabilir. Diğerleri, tat ve dokunma organları gibi, temas halindedir ve uyarıya doğrudan temas yoluyla tepki verir.

Böceklerin çoğu mükemmel bir görüşe sahiptir. Bazen basit gözlerin eklendiği karmaşık yönlü gözleri tanımaya hizmet eder. çeşitli nesneler... Bazı böceklere renkli görme, uygun gece görüş cihazları sağlanır. İlginçtir ki, böceklerin gözleri, diğer hayvanlarda benzerlik gösteren tek organdır. Aynı zamanda, işitme, koku, tat ve dokunma organları böyle bir benzerliğe sahip değildir, ancak yine de böcekler kokuları ve sesleri mükemmel bir şekilde algılar, kendilerini uzayda yönlendirir, ultrasonik dalgaları yakalar ve yayar. İnce koku ve tat alma duyuları yiyecek bulmalarını sağlar. Çeşitli böcek bezleri, hemcinsleri, cinsel partnerleri çekmek, rakipleri ve düşmanları korkutmak için maddeler salgılar ve son derece hassas bir koku alma duyusu, bu maddelerin kokusunu birkaç kilometre öteden bile alabilir.

Fikirlerinde çoğu, böceğin duyu organlarını kafa ile ilişkilendirir. Ancak çevre hakkında bilgi toplamaktan sorumlu yapıların en çok böceklerde olduğu ortaya çıktı. farklı parçalar gövde. Nesnelerin sıcaklığını algılayabilir ve yiyecekleri ayaklarıyla tadabilir, ışığın varlığını sırtlarıyla algılayabilir, dizleri, bıyıkları, kuyruk uzantıları, vücut kılları vb. ile işitebilirler.

Böceklerin duyu organları, duyu sistemlerinin bir parçasıdır - neredeyse tüm vücuda bir ağ ile nüfuz eden analizörler. Duyu organlarının alıcılarından birçok farklı dış ve iç sinyal alırlar, bunları analiz ederler, uygun eylemlerin uygulanması için çeşitli organlara "talimatlar" oluştururlar ve iletirler. Duyu organları esas olarak analizörlerin çevresinde (uçlarında) bulunan reseptör bölümünü oluşturur. Ve iletim bölümü, merkezi nöronlar ve reseptörlerden gelen yollar tarafından oluşturulur. Beynin, duyulardan gelen bilgileri işlemek için belirli alanları vardır. Analizörün merkezi, "beyin" bölümünü oluştururlar. Böyle karmaşık ve uygun bir sistem sayesinde, örneğin bir görsel analizör, böceğin hareket organlarının doğru hesaplanması ve kontrolü gerçekleştirilir.

Böcek duyu sistemlerinin şaşırtıcı olanakları hakkında kapsamlı bilgi birikmiştir, ancak kitabın hacmi bunlardan sadece birkaçının alıntılanmasına izin vermektedir.

Görme organları

Gözler ve tüm karmaşık görsel sistem, hayvanların çevrelerindeki dünya hakkında temel bilgileri alabilmeleri, çeşitli nesneleri hızla tanımaları ve ortaya çıkan durumu değerlendirmeleri sayesinde inanılmaz bir hediyedir. Böcekler, yırtıcılardan kaçınmak, ilgili nesneleri veya çevreyi keşfetmek, üreme ve sosyal davranışlarda diğer bireylerle etkileşime geçmek vb. için yiyecek ararken vizyona ihtiyaç duyar.

Böcekler çok çeşitli gözlerle donatılmıştır. Karmaşık, basit veya aksesuar ocelli ve ayrıca larva olabilirler. En karmaşık olanı, gözün yüzeyinde altıgen yüzeyler oluşturan çok sayıda ommatidiadan oluşan yönlü gözlerdir. Ommatidyum esasen minyatür bir mercek, ışık kılavuz sistemi ve ışığa duyarlı elemanlarla donatılmış küçük bir görsel aparattır. Her faset nesnenin yalnızca küçük bir bölümünü algılar ve birlikte tüm nesnenin mozaik görüntüsünü sağlarlar. Çoğu yetişkin böceğin tipik özelliği olan yönlü gözler, başın yanlarında bulunur. Bazı böceklerde, örneğin, avın hareketine hızla tepki veren yusufçuk avcısı, gözler başın yarısını kaplar. Gözlerinin her biri 28.000 fasetten yapılmıştır. Karşılaştırma için, kelebeklerin 17.000'i ve bir karasineklerin 4.000'i var.Böceklerin alnında veya taç üzerinde ve daha az sıklıkla yanlarında iki veya üç gözü olabilir. Yetişkin durumdaki böcekler, kelebekler, hymenoptera'daki larva gözleri karmaşık olanlarla değiştirilir.

Böceklerin dinlenme sırasında gözlerini kapatamamaları ve bu nedenle gözleri açık uyumaları ilginçtir.

Peygamber devesi gibi avlanan bir böceğin hızlı tepki vermesine katkıda bulunan gözlerdir. Bu arada, dönüp arkasına bakabilen tek böcek bu. Büyük gözler peygamber devesine binoküler görüş sağlar ve dikkat ettikleri nesneye olan mesafenin doğru hesaplanmasını sağlar. Bu yetenek, ön bacakların ava doğru hızlı fırlatılmasıyla birleştiğinde peygamber devesini mükemmel avcılar yapar.

Ve su üzerinde koşan sarı ayaklı böceklerde gözler, avı hem suyun yüzeyinde hem de altında aynı anda görmenizi sağlar. Bunun için böceğin görsel analizörleri suyun kırılma indisini düzeltme yeteneğine sahiptir.

Görsel uyaranların algılanması ve analizi, çok karmaşık bir sistem - görsel bir analizör tarafından gerçekleştirilir. Birçok böcek için bu ana analizörlerden biridir. Burada birincil duyarlı hücre fotoreseptördür. Ve onunla ilişkili yollar (optik sinir) ve sinir sisteminin farklı seviyelerinde bulunan diğer sinir hücreleri. Işık bilgisi algılanırken olayların sırası aşağıdaki gibidir. Alınan sinyaller (ışık kuantumları) anında impuls şeklinde kodlanır ve yollar boyunca merkezi sinir sistemine - analizörün "beyin" merkezine iletilir. Orada, bu sinyaller, karşılık gelen görsel algıya derhal çözülür (deşifre edilir). Tanınması için, görsel görüntülerin standartları ve diğer gerekli bilgiler bellekten çıkarılır. Daha sonra, durum değişikliğine bireyin yeterli tepki vermesi için çeşitli organlara bir komut gönderilir.

Böceklerin "kulakları" nerede?

Çoğu hayvan ve insan kulaklarıyla duyar, burada sesler kulak zarının titreşmesine neden olur - güçlü veya zayıf, yavaş veya hızlı. Titreşimdeki herhangi bir değişiklik, vücuda duyulabilir sesin doğası hakkında bilgi verir. Ve böcekler ne duyar? Çoğu durumda, aynı zamanda bir tür "kulaktır", ancak böceklerde bizim için alışılmadık yerlerde bulunurlar: bıyıkta - örneğin erkek sivrisineklerde, karıncalarda, kelebeklerde; kaudal uzantılarda - Amerikan hamamböceğinde. Cırcır böcekleri ve çekirgeler ön bacaklarının incikleriyle ve çekirgelerin karnıyla işitir. Bazı böceklerin "kulakları" yoktur, yani özel işitme organları yoktur. Ancak, kulaklarımıza erişilemeyen ses titreşimleri ve ultrasonik dalgalar dahil olmak üzere hava ortamının çeşitli titreşimlerini algılayabilirler. Bu tür böceklerdeki hassas organlar ince tüyler veya en küçük hassas çubuklardır. İçerdeler Büyük bir sayıüzerinde bulunan farklı parçalar vücut ve sinir hücreleri ile ilişkilidir. Yani, kıllı tırtıllarda "kulaklar" kıllardır ve çıplak olanlarda - vücudun tüm derisi.

Havanın alternatif vakum ve kalınlaşmasıyla, ses kaynağından - herhangi bir titreşen cisimden - her yöne yayılan bir ses dalgası oluşur. Ses dalgaları, mekanik, alıcı ve sinir yapılarının en karmaşık sistemi olan işitsel analizör tarafından algılanır ve işlenir. Bu titreşimler, işitsel reseptörler tarafından işitsel sinir boyunca analizörün orta kısmına iletilen sinir uyarılarına dönüştürülür. Sonuç, sesin algılanması ve gücünün, perdesinin ve karakterinin analizidir.

Böcek işitsel sistemi nispeten yüksek frekanslı titreşimlere seçici tepki vermelerini sağlar - yüzeyin, havanın veya suyun en ufak sarsıntısını algılarlar. Örneğin, vızıldayan böcekler kanatlarını hızla çırparak ses dalgaları üretirler. Hava ortamının böyle bir titreşimi, örneğin sivrisineklerin gıcırtısı, antenler üzerinde bulunan hassas organları ile erkekler tarafından algılanır. Böylece diğer sivrisineklerin uçuşuna eşlik eden hava dalgalarını yakalarlar ve alınan sinyallere yeterince yanıt verirler. ses bilgisi... Böceklerin işitsel sistemleri, nispeten zayıf sesleri algılamak için "ayarlanmıştır", bu nedenle yüksek seslerin onlar üzerinde olumsuz bir etkisi vardır. Örneğin bombus arıları, arılar, bazı türlerin sinekleri ses çıkardıklarında havaya çıkamazlar.

Her türün erkek cırcır böceklerinin yaydığı çeşitli ama iyi tanımlanmış sinyal sesleri, üreme davranışlarında - dişilere kur yaparken ve onları çekerken - önemli bir rol oynar. Kriket, bir arkadaşla iletişim kurmak için harika bir araçla sağlanır. Nazik bir tril oluştururken, bir elitranın keskin tarafını diğerinin yüzeyine sürtüyor. Erkekte ve dişide sesin algılanması için kulak zarı rolünü oynayan özellikle hassas bir ince kütikül zar vardır. Cıvıl cıvıl bir erkek mikrofonun önüne, bir kadın ise başka bir odaya telefonla yerleştirildiğinde ilginç bir deney yapıldı. Mikrofon açıldığında, erkeğin türe özgü cıvıltısını duyan dişi, sesin kaynağına - telefona - koştu.

Ultrasonik dalgaları yakalayan ve yayan organlar

Güveler, yön bulma ve avlanma için ultrasonik dalgalar kullanan bir yarasa algılama cihazı ile donatılmıştır. Yırtıcı hayvanlar 100.000 hertz'e kadar sinyaller ve avladıkları güveler ve bağcıklar 240.000 hertz'e kadar sinyal alırlar. Örneğin bir güve kepçesinin göğsünde, ultrason sinyallerinin akustik analizi için özel organlar vardır. 30 m'ye kadar mesafedeki av derilerinin ultrasonik darbelerini yakalamayı mümkün kılarlar Bir kelebek bir avcı bulucudan bir sinyal aldığında, koruyucu davranışsal eylemler tetiklenir. Bir gece faresinin ultrasonik çığlıklarını nispeten büyük bir mesafeden duyan kelebek, aldatıcı bir manevra - "dalış" kullanarak uçuş yönünü keskin bir şekilde değiştirir. Aynı zamanda, kovalamacadan kurtulmak için akrobasi - spiraller ve "ölü döngüler" yapmaya başlar. Ve avcı 6 m'den daha az bir mesafedeyse, kelebek kanatlarını katlar ve yere düşer. Ve yarasa sabit bir böcek algılamaz.

Ancak, gece kelebekleri ile kelebekler arasındaki ilişki yarasalar son zamanlarda daha da karmaşık olduğu bulunmuştur. Böylece, bir yarasanın sinyallerini tespit eden bazı türlerin kelebekleri, tıklama şeklinde ultrason darbeleri yaymaya başlar. Dahası, bu dürtüler yırtıcı üzerinde öyle bir etki yapar ki, sanki korkmuş gibi uçup gider. Yarasaların kelebeği kovalamayı bırakıp "savaş alanından kaçmasına" neyin neden olduğu konusunda yalnızca spekülasyonlar var. Ultrasonik tıklamalar, muhtemelen, yarasa tarafından gönderilenlere benzer, ancak çok daha güçlü olan böceklere uyarlanabilir sinyallerdir. Kendi sinyalinden yansıyan zayıf bir ses duymayı bekleyen takipçi, sanki süpersonik bir uçak bir ses bariyerini aşıyormuş gibi sağır edici bir gümbürtü duyar.

Bu, bir yarasanın neden kendi ultrason sinyalleriyle değil de kelebekler tarafından sersemletildiği sorusunu akla getiriyor. Yarasanın, konum belirleyici tarafından gönderilen kendi çığlık dürtüsünden iyi korunduğu ortaya çıktı. Aksi takdirde, alınan yansıyan seslerden 2.000 kat daha güçlü olan böylesine güçlü bir dürtü, fareyi sağır edebilir. Bunun olmasını önlemek için, vücudu özel bir üzengi yapar ve bilinçli olarak uygular. Ultrason darbesini göndermeden önce, özel bir kas stapesleri iç kulağın koklea penceresinden uzaklaştırır - titreşimler mekanik olarak kesilir. Esasen, üzengi de bir tık sesi çıkarır, ancak ses çıkarmaz, ancak anti-ses yapar. Bir bağırma sinyalinden sonra, kulağın yansıyan sinyali almaya hazır olması için hemen yerine döner. Kasın ne kadar hızlı hareket edebileceğini hayal etmek zor, bu da gönderilen ağlama dürtüsü anında farenin duymasını kapatıyor. Av peşinde koşarken - bu saniyede 200-250 darbedir!

Ve bir yarasa için tehlikeli olan kelebek tıklamaları, avcının yankısını algılamak için kulağını açtığı anda tam olarak duyulur. Bu, sersemlemiş avcının korku içinde uçup gitmesini sağlamak için güvenin, bulucuyla son derece uyumlu sinyaller gönderdiği anlamına gelir. Bunun için böceğin organizması, yaklaşan avcının dürtüsünün frekansını almak üzere programlanmıştır ve onunla tam olarak uyum içinde bir yanıt sinyali gönderir.

Güveler ve yarasalar arasındaki bu ilişki birçok soruyu gündeme getiriyor. Böcekler, yarasaların ultrasonik sinyallerini algılama ve kendi içlerinde taşıdıkları tehlikeyi anında anlama yeteneğini nasıl kazandılar? Seçim ve iyileştirme sürecinde kelebekler nasıl yavaş yavaş oluşabilir? ultrasonik cihaz mükemmel uyumlu koruyucu özelliklere sahip mi? Yarasalardan gelen ultrasonik sinyallerin algılanması da kolay değildir. Gerçek şu ki, milyonlarca ses ve diğer sesler arasındaki yankılarını tanırlar. Ve kabile üyelerinin hiçbir ağlama sinyali, ekipman tarafından yayılan hiçbir ultrason sinyali, yarasa avına müdahale etmez. Sadece kelebeğin sinyalleri, hatta yapay olarak üretilmiş olanlar bile, farenin uçup gitmesini sağlar.

Canlılar yeni ve yeni bilmeceler sunarlar ve vücutlarının yapısının mükemmelliği ve uygunluğuna hayranlık duyarlar.

Peygamber devesine tıpkı kelebek gibi mükemmel görme yeteneğinin yanı sıra yarasalarla karşılaşmaması için özel işitme organları da verilmiştir. Bunlar ultrasonu algılayan ve göğüste bacakların arasında bulunan işitme organlarıdır. Ve bazı peygamber devesi türleri için, ultrasonik işitme organına ek olarak, çok daha düşük frekansları algılayan ikinci bir kulağın varlığı karakteristiktir. İşlevi henüz bilinmiyor.

kimyasal duygu

Hayvanlar, çeşitli duyu organları tarafından sağlanan genel bir kimyasal duyarlılığa sahiptir. Böceklerin kimyasal duyularında en önemli rolü koku alma duyusu oynar. Bilim adamlarına göre termitlere ve karıncalara hacimsel bir koku alma duyusu verilir. Ne olduğunu hayal etmemiz zor. Böceğin koku alma organları, bazen kaynaktan çok uzakta olan bir maddenin çok küçük konsantrasyonlarının varlığına bile tepki verir. Koku alma duyusu sayesinde, böcek av ve yiyecek bulur, arazide gezinir, düşmanın yaklaşımını öğrenir, belirli bir "dilin" feromonlar kullanarak kimyasal bilgi alışverişi olduğu biyo-iletişim gerçekleştirir.

Feromonlar, bazı bireyler tarafından diğer bireylere bilgi iletmek amacıyla iletişim amacıyla tahsis edilen en karmaşık bileşiklerdir. Bu tür bilgiler, canlının türüne ve hatta belirli bir aileye ait olmasına bağlı olarak belirli kimyasallarda kodlanmıştır. Koku alma sistemi yardımıyla algılama ve "mesajın" kodunun çözülmesi alıcılarda uyandırır belirli bir şekil davranış veya fizyolojik süreç. Bugüne kadar, önemli bir böcek feromon grubu bilinmektedir. Bazıları karşı cinsten bireyleri çekmek için tasarlanmıştır, diğerleri iz - eve veya yiyecek kaynağına giden yolu gösterir, üçüncüsü - bir alarm sinyali olarak hizmet eder, dördüncü - belirli düzenler fizyolojik süreçler vb.

Gerçekten benzersiz olmalıdır “ kimyasal üretim»Böceklerin vücutlarında, ihtiyaç duydukları tüm feromonları doğru miktarda ve belirli bir anda serbest bırakmak için. Bugün, en karmaşık olan bu maddelerin yüzden fazlası bilinmektedir. kimyasal bileşim, ancak bir düzineden fazlası yapay olarak yeniden üretilmedi. Gerçekten de, onları elde etmek için mükemmel teknolojiler ve ekipman gereklidir, bu nedenle şimdilik sadece bu minyatür omurgasızların organizmasının böyle bir düzenlemesine şaşırmak kalır.

Böceklere esas olarak koku alma tipi antenler verilir. Yalnızca maddenin kokusunu ve dağılım yönünü yakalamanıza değil, aynı zamanda kokulu bir nesnenin şeklini "hissetmenize" izin verirler. Büyük bir koku alma duyusuna bir örnek, zemini leşlerden temizlemekle meşgul olan mezar kazıcı böceklerdir. Yüzlerce metre öteden kokusunu alabiliyorlar ve büyük bir grup halinde toplanıyorlar. A uğur böceği koku yardımıyla orada bir debriyaj bırakmak için yaprak biti kolonileri bulur. Sonuçta, sadece yaprak bitleriyle değil, larvalarıyla da beslenir.

Sadece yetişkin böcekler değil, aynı zamanda larvaları da genellikle mükemmel bir koku alma duyusuna sahiptir. Böylece, Mayıs böceğinin larvaları, zar zor artan karbondioksit konsantrasyonunun rehberliğinde bitkilerin köklerine (çam, buğday) geçebilir. Deneylerde, larvalar hemen karbondioksit oluşturan bir maddenin az miktarda enjekte edildiği bir toprak parçasına gönderilir.

Örneğin, erkeği kendi türünün dişisinin kokusunu 12 km mesafede yakalayabilen Saturnia kelebeğinin koku alma organının duyarlılığı anlaşılmaz görünüyor. Bu mesafe dişinin salgıladığı feromon miktarı ile karşılaştırıldığında şaşırtıcı bir sonuç elde edildi. Erkek, antenleri sayesinde, 1 m3 havada, kalıtsal olarak bilinen bir maddenin tek bir molekülünü çok sayıda kokulu madde arasında şüpheye yer bırakmayacak şekilde arar!

Bazı Hymenoptera'lara o kadar keskin bir koku alma duyusu verilir ki, bir köpeğin iyi bilinen duyusuna rakip olur. Bu nedenle, kadın biniciler, bir ağaç gövdesi veya kütüğü boyunca koştuklarında, antenlerini kuvvetli bir şekilde hareket ettirirler. Onlarla birlikte, yüzeyden 2-2,5 cm mesafede ahşabın içinde bulunan boynuzkuyruk veya oduncu böceğinin larvalarını "koklayarak çıkarırlar".

Antenlerin benzersiz hassasiyeti nedeniyle, minik binici gelis, örümceklerin kozalarına sadece dokunarak, içlerinde ne olduğunu belirler - testislerin az gelişmiş mi, onlardan çıkmış yerleşik örümcekler mi yoksa diğer binicilerin testisleri mi? kendi türünden. Gelis'in bu kadar doğru bir analizi nasıl yaptığı henüz bilinmiyor. Büyük olasılıkla, en ince belirli kokuyu algılar, ancak antene dokunduğunuzda sürücü bir tür yansıyan ses yakalayabilir.

Kimyasal uyaranların algılanması ve analizi, böceklerin koku organlarına etki eden, çok işlevli bir sistem - koku analizörü tarafından gerçekleştirilir. Diğer tüm analizörler gibi algılayıcı, iletken ve merkezi bölümlerden oluşur. Koku alma reseptörleri (kemoreseptörler) koku moleküllerini alır ve belirli bir kokuyu işaret eden uyarılar, analiz için sinir lifleri boyunca beyne gönderilir. Orada, vücudun anlık tepkisi gerçekleşir.

Böcek kokan hakkında konuşmak, kimse koku hakkında söyleyemez. Bilimde kokunun ne olduğu konusunda hala net bir anlayış yok ve bu doğal fenomenle ilgili birçok teori var. Bunlardan birine göre, bir maddenin analiz edilen molekülleri bir "anahtar"ı temsil eder. Ve "kilit", koku analizörlerinde bulunan koku alma reseptörleridir. Molekülün konfigürasyonu belirli bir reseptörün "kilidine" yaklaşırsa, analiz cihazı ondan bir sinyal alacak, kodunu çözecek ve koku hakkında hayvanın beynine bilgi iletecektir. Başka bir teoriye göre, koku belirlenir kimyasal özellikler Moleküller ve elektrik yüklerinin dağılımı. Pek çok taraftar kazanan en yeni teori, kokunun ana nedenini moleküllerin ve bileşenlerinin titreşim özelliklerinde görüyor. Herhangi bir aroma, kızılötesi aralığın belirli frekansları (dalga sayıları) ile ilişkilidir. Örneğin, soğan çorbası tiolaktik ve decaboran kimyasal olarak tamamen farklıdır. Ama aynı frekansa ve aynı kokuya sahipler. Aynı zamanda, farklı frekanslara ve farklı kokulara sahip kimyasal olarak benzer maddeler vardır. Bu teori doğruysa, hem kokular hem de binlerce koku algılayan hücre tipi kızılötesi frekanslarla değerlendirilebilir.

Böceklerin "Radar kurulumu"

Böcekler, mükemmel koku ve dokunma organları ile donatılmıştır - antenler (antenler veya demetler). Çok hareketlidirler ve kolayca kontrol edilebilirler: böcek onları çoğaltabilir, yakınlaştırabilir, her birini kendi ekseninde ayrı ayrı veya ortak bir eksende birlikte döndürebilir. Bu durumda hem dış görünüşe benziyorlar hem de özünde bir "radar tesisatı". Sensilla, antenlerin sinire duyarlı elemanıdır. Onlardan, tahriş nesnesini tanımak için analizörün "beyin" merkezine saniyede 5 m hızında bir darbe iletilir. Ve sonra alınan bilgiye anında yanıt sinyali kas veya diğer organa gider.

Çoğu böcekte, antenin ikinci bölümünde, amacı henüz tam olarak açıklanmayan evrensel bir cihaz olan bir Johnston organı vardır. Havanın ve suyun hareketlerini ve sarsıntısını algıladığına, katı cisimlerle temas ettiğine inanılır. Çekirgeler ve çekirgeler, bir hidrojen atomunun çapının yarısına eşit bir genliğe sahip herhangi bir şoku algılayabilen mekanik titreşimlere karşı şaşırtıcı derecede yüksek hassasiyete sahiptir!

Böceklerde ayrıca antenin ikinci bölümünde bir Johnston organı bulunur. Ve su yüzeyinde koşan bir böcek zarar görürse veya çıkarılırsa, herhangi bir engelle çarpacaktır. Böcek bu organın yardımıyla kıyıdan veya engellerden gelen yansıyan dalgaları yakalayabilir. 0, 000 000 004 mm yüksekliğindeki su dalgalarını algılar, yani Johnston'ın organı bir yankı siren veya radar görevini yerine getirir.

Karıncalar yalnızca iyi organize olmuş bir beyinle değil, aynı zamanda eşit derecede mükemmel bir vücut organizasyonuyla da ayırt edilirler. Antenler bu böcekler için çok önemlidir; bazıları mükemmel bir koku, dokunma, çevre bilgisi ve karşılıklı açıklamalar organı olarak hizmet eder. Antenden yoksun karıncalar, düşmanları arkadaşlardan ayırt etmek için yolu, yakındaki yiyecekleri bulma yeteneğini kaybeder. Antenlerin yardımıyla böcekler birbirleriyle "konuşabilir". Karıncalar iletir önemli bilgi, antenlerin birbirinin antenlerinin belirli bölümlerine dokunması. Davranış bölümlerinden birinde, iki karınca larva şeklinde av buldu. farklı boyutlar... Anten kullanan kardeşlerle yapılan "müzakereler"den sonra, seferber edilen yardımcılarla birlikte buluntu yerine gittiler. Aynı zamanda antenleri yardımıyla bulduğu daha büyük av hakkında bilgi aktarmayı başaran daha başarılı karınca, çok fazla harekete geçti. büyük grupçalışan karıncalar

İlginçtir ki, karıncalar en temiz canlılardan biridir. Her yemek ve uykudan sonra tüm vücutları ve özellikle antenleri iyice temizlenir.

tat duyumları

Bir kişi bir maddenin kokusunu ve tadını açıkça tanımlar ve böceklerde tat alma ve koku alma duyuları genellikle ayrılmaz. Tek bir kimyasal duygu (algı) olarak hareket ederler.

Tat duyusu olan böcekler, verilen türün beslenme özelliğine bağlı olarak bir veya başka bir maddeyi tercih ederler. Aynı zamanda tatlı, tuzlu, acı ve ekşi arasında ayrım yapabilirler. Tüketilen gıda ile temas için, tat organları böceğin vücudunun farklı yerlerinde - antenlerde, hortumlarda ve bacaklarda bulunabilir. Onların yardımı ile böcekler çevre hakkında temel kimyasal bilgiler alırlar. Örneğin, bir sinek, yalnızca patilerini ilgilendiği bir nesneye dokunarak, ayaklarının altında ne olduğunu hemen hemen öğrenir - içecek, yiyecek veya yenmeyen bir şey. Yani ayaklarıyla bir kimyasalın anlık temas analizini yapabiliyor.

Tat duyudur bir kimyasal çözeltisinin böceğin tat organının reseptörleri (kemoreseptörleri) üzerindeki etkisinden kaynaklanır. Alıcı tat hücreleri, karmaşık bir tat analizör sisteminin çevresel kısmıdır. Kimyasal uyaranları algılarlar ve tat sinyallerinin birincil kodlamasının gerçekleştiği yer burasıdır. Analizörler, ince sinir lifleri boyunca kemoelektrik impuls dalgalarını derhal "beyin" merkezlerine iletir. Bu tür dürtülerin her biri saniyenin binde birinden daha az sürer. Ardından analizörün merkezi yapıları anında tat duyumlarını belirler.

Sadece kokunun ne olduğu sorusunu anlamaya değil, aynı zamanda birleşik bir "tatlılık" teorisi yaratmaya yönelik girişimler devam ediyor. Şimdiye kadar bu mümkün olmadı - belki siz, 21. yüzyılın biyologları başarılı olacaksınız. Sorun, hem organik hem de inorganik tamamen farklı kimyasalların nispeten benzer tatlı tatlar yaratabilmesidir.

Dokunma organları

Böceklerin dokunma duyusunun incelenmesi belki de en büyük zorluktur. Şık kabuklara zincirlenmiş bu yaratıklar dünyayı nasıl algılıyor? Böylece, cildin reseptörleri sayesinde çeşitli dokunsal duyumları algılayabiliriz - bazı alıcılar basıncı, diğerleri sıcaklığı vb. kaydeder. Bir nesneye dokunarak, onun soğuk ya da sıcak, sert ya da yumuşak, pürüzsüz ya da pürüzlü olduğu sonucuna varabilirsiniz. Böceklerin ayrıca sıcaklığı, basıncı vb. belirleyen analizörleri vardır, ancak etki mekanizmalarının çoğu bilinmemektedir.

Dokunma duyusu, hava akımlarını algılamak için uçan birçok böceğin güvenliği için en önemli duyulardan biridir. Örneğin, Diptera'da tüm vücut dokunsal işlevleri yerine getiren sensilla ile kaplıdır. Hava basıncını algılamak ve uçuşu dengelemek için özellikle yular üzerinde birçoğu var.

Dokunma duyusu sayesinde sineği ezmek o kadar kolay değildir. Vizyonu, tehdit edici bir nesneyi yalnızca 40 - 70 cm mesafede fark etmesine izin verir, ancak sinek, elin tehlikeli bir hareketine tepki verebilir, bu da küçük bir hava hareketine bile neden olur ve anında havalanır. Bu yaygın karasinek, yaşayan dünyada basit bir şey olmadığını bir kez daha teyit ediyor - genç ve yaşlı tüm canlılara aktif yaşam ve kendilerini korumaları için mükemmel duyusal sistemler sağlanıyor.

Basıncı kaydeden böcek reseptörleri sivilce ve kıl şeklinde olabilir. Böcekler tarafından uzayda yönlendirme de dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için kullanılırlar - yerçekimi yönünde. Örneğin, pupadan önce, bir sineğin larvası her zaman açıkça yukarı doğru hareket eder, yani yerçekimi kuvvetine karşı. Sonuçta, sıvı gıda kütlesinden dışarı çıkması gerekiyor ve orada Dünya'nın çekiciliği dışında hiçbir yer işareti yok. Pupadan çıktıktan sonra bile, sinek uçmak için kuruyana kadar bir süre sürünme eğilimindedir.

Birçok böcek, iyi gelişmiş bir yerçekimi duygusuna sahiptir. Örneğin, karıncalar yüzeyin eğimini 20'de tahmin edebilirler. Ve dikey delikler açan rove böceği, 10'da dikeyden sapmayı belirleyebilir.

Canlı "tahminciler"

Birçok böcek, hava değişikliklerini tahmin etme ve uzun vadeli tahminler yapma konusunda mükemmel bir yeteneğe sahiptir. Ancak bu, bitki, mikroorganizma, omurgasız veya omurgalı hayvan olsun, tüm canlılar için tipiktir. Bu tür yetenekler, amaçlanan habitatlarında normal yaşam aktivitesini sağlar. Nadir görülenler de var doğal olaylar- kuraklık, sel, soğuk algınlığı. Ve sonra, hayatta kalmak için canlıların önceden ek koruyucu ekipmanları harekete geçirmesi gerekir. Her iki durumda da kendi iç "meteorolojik istasyonlarını" kullanırlar.

Çeşitli canlıların davranışlarını sürekli ve dikkatli bir şekilde gözlemleyerek, sadece hava değişiklikleri hakkında değil, hatta yaklaşanlar hakkında da bilgi edinilebilir. doğal afetler... Gerçekten de, bilim adamları tarafından şimdiye kadar bilinen 600'den fazla hayvan türü ve 400 bitki türü, barometreler, nem ve sıcaklık göstergeleri, hem gök gürültülü fırtınalar, fırtınalar, hortumlar, sel baskınları, hem de güzel bulutsuz hava tahminleri gibi özel bir rol oynayabilir. Dahası, canlı "tahminciler" her yerde, nerede olursanız olun - bir rezervuarın yanında, bir çayırda, bir ormanda. Örneğin, yağmurdan önce, açık bir gökyüzü olsa bile, yeşil çekirgeler cıvıldamayı bırakır, karıncalar karınca yuvası girişlerini sıkıca kapatmaya başlar ve arılar nektar için uçmayı bırakır, kovanda oturup uğultu yapar. Yaklaşan kötü hava koşullarından saklanmaya çalışan sinekler ve eşekarısı evlerin pencerelerine uçar.

üzerine gözlemler zehirli karıncalar Tibet'in eteklerinde yaşayanlar, daha uzak tahminlerde bulunmadaki mükemmel yeteneklerini ortaya çıkardı. Dönem başlamadan önce şiddetli yağışlar karıncalar kuru, katı zeminli başka bir yere taşınır ve kuraklık başlamadan önce karıncalar karanlık, ıslak çöküntüleri doldurur. Kanatlı karıncalar, fırtınanın yaklaştığını 2-3 gün içinde sezebilirler. Büyük bireyler zeminde koşmaya başlar ve küçük olanlar alçak irtifada toplanır. Ve bu süreçler ne kadar aktif olursa, o kadar kötü hava beklenir. Karıncaların yıl boyunca havadaki 22 değişikliği doğru tespit ettikleri ve sadece iki durumda yanıldığı ortaya çıktı. Bu, %9'du ve hava istasyonlarının ortalama hatası olan %20'ye kıyasla oldukça iyi görünüyor.

Böceklerin sağduyulu eylemleri genellikle uzun vadeli tahminlere dayanır ve bu insanlara büyük hizmet edebilir. Deneyimli bir arıcıya, arılar tarafından yeterince güvenilir bir tahmin sağlanır. Kış için kovan girişini balmumu ile kapatırlar. Kovanı havalandırmak için kullanılan delikten yargılanabilir yaklaşan kış... arılar ayrılırsa büyük delik- kış ılık olacak ve küçükse - şiddetli donlar bekleyin. Arılar kovanlardan erken uçmaya başlarsa, erken bir ılık bahar beklenebileceği de bilinmektedir. Aynı karıncalar, kışın sert geçmesi beklenmiyorsa, toprak yüzeyinin yakınında yaşamaya devam eder ve soğuk kıştan önce toprağın daha derinlerine yerleşir ve daha uzun bir karınca yuvası oluştururlar.

Böcekler için makro iklime ek olarak, habitatlarının mikro iklimi de önemlidir. Örneğin, arılar kovanlarda aşırı ısınmaya izin vermez ve canlı "cihazlarından" sıcaklığın aşıldığına dair bir sinyal aldıktan sonra odayı havalandırmaya başlarlar. İşçi arılardan bazıları kovan boyunca farklı yüksekliklerde düzenlenir ve hızlı kanat çırpışlarıyla havayı harekete geçirir. Güçlü oluştu hava akışı ve kovan soğur. Havalandırma uzun bir süreçtir ve bir grup arı yorulduğunda sıra diğerine gelir ve katı bir sırayla.

Sadece yetişkin böceklerin değil, aynı zamanda larvalarının da davranışı, yaşayan "cihazların" okumalarına bağlıdır. Örneğin

Zhdanova T.D.

Böcek dünyasının çeşitli ve enerjik faaliyetleri harika deneyimler olabilir. Görünüşe göre bu yaratıklar dikkatsizce uçuyor ve yüzüyor, koşuyor ve sürünüyor, vızıldayıp cıvıldıyor, kemiriyor ve taşıyor. Ancak tüm bunlar amaçsızca değil, esas olarak belirli bir niyetle, bedenlerine yerleştirilmiş doğuştan gelen programa ve kazanılan yaşam deneyimine göre yapılır. Çevreleyen dünyanın algılanması, içindeki yönelim, tüm uygun eylemlerin ve yaşam süreçlerinin uygulanması için hayvanlara, öncelikle sinir ve duyusal olmak üzere çok karmaşık sistemler verilir.

Omurgalıların ve omurgasızların sinir sistemlerinin ortak noktası nedir?

Sinir sistemi, beynin merkezi bölüm olduğu sinir dokusundan oluşan çok karmaşık bir yapı ve organ kompleksidir. Sinir sisteminin ana yapısal ve işlevsel birimi, süreçleri olan bir sinir hücresidir (Yunancada sinir hücresi bir nörondur).

Sinir sistemi ve böceklerin beyni şunları sağlar: dış ve iç tahriş duyularının yardımıyla algı (sinirlilik, hassasiyet); gelen sinyallerin analizör sistemi tarafından anında işlenmesi, yeterli bir yanıtın hazırlanması ve uygulanması; kalıtsal ve edinilmiş bilgileri kodlanmış biçimde bellekte saklamak ve gerektiğinde anında geri almak; vücudun tüm organlarının ve sistemlerinin bir bütün olarak işleyişi için kontrolü, çevre ile dengelenmesi; zihinsel süreçlerin uygulanması ve daha yüksek sinir aktivitesi, uygun davranış.

Omurgalıların ve omurgasızların sinir sisteminin ve beyninin organizasyonu o kadar farklıdır ki, ilk bakışta onları karşılaştırmak imkansız gibi görünür. Ve aynı zamanda, oldukça "basit" ve "karmaşık" organizmalara ait olan sinir sisteminin en çeşitli türleri için, aynı işlevler karakteristiktir.

Bir sineğin, arının, kelebeğin veya başka bir böceğin çok küçük beyni, görmesine ve duymasına, tadına dokunmasına ve hissetmesine, büyük bir doğrulukla hareket etmesine, ayrıca dahili bir "harita" kullanarak önemli mesafelerde uçmasına, birbirleriyle iletişim kurmasına, ve hatta kendi "Dilini" kontrol edebilir, standart olmayan durumlarda mantıklı düşünmeyi öğrenir ve uygular. Yani, bir karıncanın beyni bir toplu iğne başından çok daha küçüktür, ancak bu böcek uzun zamandır bir "adaçayı" olarak kabul edilmiştir. Sadece mikroskobik beyniyle değil, aynı zamanda bir sinir hücresinin anlaşılmaz yetenekleriyle karşılaştırıldığında, bir kişi en modern bilgisayarlarından utanmalıdır. Ve bilim bunun hakkında ne söyleyebilir, örneğin beynin doğum, yaşam ve ölüm süreçlerini inceleyen nörobiyoloji? Beynin hayati aktivitesinin gizemini çözebildi mi - bu, insanlar tarafından bilinen fenomenlerin en karmaşık ve gizemli olanı mı?

İlk nörobiyolojik deneyim antik Romalı hekim Galen'e aittir. Beynin gırtlak kaslarını kontrol ettiği domuzun sinir liflerini keserek, hayvanı sesinden mahrum etti - hemen uyuştu. Bu bin yıl önceydi. Ama o zamandan beri bilim, beyin ilkesine ilişkin bilgisinde ne kadar ileri gitti? Bilim adamlarının muazzam çalışmalarına rağmen, beynin inşa edildiği "tuğla" olarak adlandırılan bir sinir hücresinin bile çalışma prensibinin insan tarafından bilinmediği ortaya çıktı. Nörobilimciler, bir nöronun nasıl "yediğini" ve "içtiğini" çok şey anlarlar; yaşamı için gerekli olan enerjiyi, çevreden çıkarılan gerekli maddeleri "biyolojik kazanlarda" sindirerek nasıl aldığı; O halde bu nöron, komşularına, ya belirli bir dizi elektriksel darbede ya da çeşitli kimyasal kombinasyonlarda şifrelenmiş sinyaller biçiminde çeşitli bilgiler gönderir. Ve sonra ne? Bir sinir hücresi belirli bir sinyal aldı ve derinliklerinde, hayvanın beynini oluşturan diğer hücrelerle işbirliği içinde benzersiz bir faaliyet başladı. Gelen bilgilerin ezberlenmesi, hafızadan gerekli bilgilerin alınması, karar verilmesi, kaslara ve çeşitli organlara emir verilmesi vb. Nasıl gidiyor? Bilim adamları hala bunu kesin olarak bilmiyorlar. Tek tek sinir hücrelerinin ve komplekslerinin nasıl çalıştığı net olmadığı için, bir böceğinki kadar küçük bile olsa tüm beynin prensibi açık değildir.

Duyuların ve yaşayan "cihazların" çalışması

Böceklerin hayati aktivitesine ses, koku alma, görsel ve diğer duyusal bilgilerin - mekansal, geometrik, nicel - işlenmesi eşlik eder. Böceklerin birçok gizemli ve ilginç özelliğinden biri, durumu kendi "cihazları" yardımıyla doğru bir şekilde değerlendirme yetenekleridir. Doğada yaygın olarak kullanılsalar da, bu cihazlarla ilgili bilgimiz kısıtlıdır. Bunlar aynı zamanda depremleri, volkanik patlamaları, selleri ve hava değişikliklerini tahmin etmeyi mümkün kılan çeşitli fiziksel alanların belirleyicileridir. Bu, dahili biyolojik saatle ölçülen bir zaman duygusu, hız duygusu, yön bulma ve yön bulma yeteneği ve çok daha fazlasıdır.

Herhangi bir organizmanın (mikroorganizmalar, bitkiler, mantarlar ve hayvanlar) dış ortamdan ve kendi organ ve dokularından kaynaklanan tahrişleri algılama özelliğine duyarlılık denir. Böcekler, özel bir sinir sistemine sahip diğer hayvanlar gibi, çeşitli uyaranlar için yüksek seçiciliğe sahip sinir hücrelerine sahiptir - reseptörler. Dokunsal (dokunmaya duyarlı), sıcaklık, ışık, kimyasal, titreşim, kas-eklem vb. olabilirler. Alıcıları sayesinde böcekler, çeşitli çevresel faktörleri yakalar - çeşitli titreşimler (çok çeşitli sesler, ışık ve ısı şeklinde radyasyon enerjisi), mekanik basınç (örneğin yerçekimi) ve diğer faktörler. Reseptör hücreler, dokularda tek başına bulunur veya özel duyu organlarının - duyu organlarının oluşumu ile sistemlerde toplanır.

Tüm böcekler duyularının okumalarını mükemmel bir şekilde "anlar". Bazıları, görme, işitme, koku alma organları gibi uzaktır ve tahrişi belli bir mesafeden algılayabilir. Diğerleri, tat ve dokunma organları gibi, temas halindedir ve uyarıya doğrudan temas yoluyla tepki verir.

Böceklerin çoğu mükemmel bir görüşe sahiptir. Bazen basit gözlerin eklendiği karmaşık yönlü gözleri, çeşitli nesneleri tanımaya yarar. Bazı böceklere renkli görme, uygun gece görüş cihazları sağlanır. İlginçtir ki, böceklerin gözleri, diğer hayvanlarda benzerlik gösteren tek organdır. Aynı zamanda, işitme, koku, tat ve dokunma organları böyle bir benzerliğe sahip değildir, ancak yine de böcekler kokuları ve sesleri mükemmel bir şekilde algılar, kendilerini uzayda yönlendirir, ultrasonik dalgaları yakalar ve yayar. İnce koku ve tat alma duyuları yiyecek bulmalarını sağlar. Çeşitli böcek bezleri, hemcinsleri, cinsel partnerleri çekmek, rakipleri ve düşmanları korkutmak için maddeler salgılar ve son derece hassas bir koku alma duyusu, bu maddelerin kokusunu birkaç kilometre öteden bile alabilir.

Fikirlerinde çoğu, böceğin duyu organlarını kafa ile ilişkilendirir. Ancak çevre hakkında bilgi toplamaktan sorumlu yapıların vücudun çeşitli bölgelerindeki böceklerde bulunduğu ortaya çıktı. Nesnelerin sıcaklığını algılayabilir ve yiyecekleri ayaklarıyla tadabilir, ışığın varlığını sırtlarıyla algılayabilir, dizleri, bıyıkları, kuyruk uzantıları, vücut kılları vb. ile işitebilirler.

Böceklerin duyu organları, duyu sistemlerinin bir parçasıdır - neredeyse tüm vücuda bir ağ ile nüfuz eden analizörler. Duyu organlarının alıcılarından birçok farklı dış ve iç sinyal alırlar, bunları analiz ederler, uygun eylemlerin uygulanması için çeşitli organlara "talimatlar" oluştururlar ve iletirler. Duyu organları esas olarak analizörlerin çevresinde (uçlarında) bulunan reseptör bölümünü oluşturur. Ve iletim bölümü, merkezi nöronlar ve reseptörlerden gelen yollar tarafından oluşturulur. Beynin, duyulardan gelen bilgileri işlemek için belirli alanları vardır. Analizörün merkezi, "beyin" bölümünü oluştururlar. Böyle karmaşık ve uygun bir sistem sayesinde, örneğin bir görsel analizör, böceğin hareket organlarının doğru hesaplanması ve kontrolü gerçekleştirilir.

Böcek duyu sistemlerinin şaşırtıcı olanakları hakkında kapsamlı bilgi birikmiştir, ancak kitabın hacmi bunlardan sadece birkaçının alıntılanmasına izin vermektedir.

Görme organları

Gözler ve tüm karmaşık görsel sistem, hayvanların çevrelerindeki dünya hakkında temel bilgileri alabilmeleri, çeşitli nesneleri hızla tanımaları ve ortaya çıkan durumu değerlendirmeleri sayesinde inanılmaz bir hediyedir. Böcekler, yırtıcılardan kaçınmak, ilgili nesneleri veya çevreyi keşfetmek, üreme ve sosyal davranışlarda diğer bireylerle etkileşime geçmek vb. için yiyecek ararken vizyona ihtiyaç duyar.

Böcekler çok çeşitli gözlerle donatılmıştır. Karmaşık, basit veya aksesuar ocelli ve ayrıca larva olabilirler. En karmaşık olanı, gözün yüzeyinde altıgen yüzeyler oluşturan çok sayıda ommatidiadan oluşan yönlü gözlerdir. Ommatidyum esasen minyatür bir mercek, ışık kılavuz sistemi ve ışığa duyarlı elemanlarla donatılmış küçük bir görsel aparattır. Her faset nesnenin yalnızca küçük bir bölümünü algılar ve birlikte tüm nesnenin mozaik görüntüsünü sağlarlar. Çoğu yetişkin böceğin tipik özelliği olan yönlü gözler, başın yanlarında bulunur. Bazı böceklerde, örneğin, avın hareketine hızla tepki veren yusufçuk avcısı, gözler başın yarısını kaplar. Gözlerinin her biri 28.000 fasetten yapılmıştır. Karşılaştırma için, kelebeklerin 17.000'i ve bir karasineklerin 4.000'i var.Böceklerin alnında veya taç üzerinde ve daha az sıklıkla yanlarında iki veya üç gözü olabilir. Yetişkin durumdaki böcekler, kelebekler, hymenoptera'daki larva gözleri karmaşık olanlarla değiştirilir.

Gergin sistem... Böceklerde merkezi sinir sisteminin yapısında, kabuklularda olduğu gibi aynı değişiklikler bulunur. Güçlü parçalanma vakaları (supraofaringeal, subofaringeal, üç torasik ve sekiz karın düğümü) ve ilkel böceklerde meydana gelen açıkça eşleştirilmiş bir yapı ile birlikte, sinir sisteminin aşırı konsantrasyonu vakaları vardır; tüm karın zinciri sürekli bir gangliyon kütlesine indirgenebilir, bu özellikle larva ve larva benzeri yetişkinlerde uzuvların yokluğunda ve vücudun zayıf parçalanmasında görülen bir durumdur.

Supraofaringeal kavşakta, beynin protoserebral bölümünün, özellikle mantar gövdelerinin iç yapısının gelişimi dikkat çeker. Beynin üst kısmında yer alan ve burada orta hattın kenarlarında bir veya iki çift tüberkül oluşturan mantar gövdelerinin yapısının, böcek içgüdüsünün gelişimi ile yakından bağlantılı olduğu belirtilmektedir.

:

1 - optik loblar, 2 - mantar gövdeli ön lob, 3 - protoserebral lob, 4 - anten sinirli deutoserebral lob, 5 - eşleştirilmiş basit gözün siniri, 6 - ondan uzanan eşleştirilmemiş sempatik sinire sahip ön düğüm (sinir nüksleri), 7 - periofaringeal bağ

Duyu organları... Böceklerin duyu organları farklılaşmış ve iyi gelişmiştir. Dokunma ve koku alma organlarının önemi ön plandadır. Dokunma organları dışarıdan bir kıl ile temsil edilir. Koku alma organları ayrıca tipik bir kıl şekline sahiptir ve bu, değişerek ayrık ince duvarlı çıkıntılara ve ayrılmamış parmak benzeri çıkıntılara ve integumentin ince duvarlı düz alanlarına dönüşebilir. Antenler, koku alma sinirlerinin uçlarının en önemli yeridir.

Örneğin, uzak mesafedeki zayıf kokuları bile ayırt edebilen sinekler ve lepidopteralarda koku organları olarak antenlerin rolü benzerdir. Arıların koku alma duyusu daha iyi çalışılır; kokuları algılama yeteneklerinin bizimkine yakın olduğu ortaya çıktı: algıladığımız kokular arılar tarafından algılanıyor, karıştırdığımız kokular da arılar tarafından karıştırılıyor; koku organları da esas olarak antenlerde yoğunlaşmıştır. tatlartatlı, acı, ekşi ve tuzlu böcekler de farklılık gösterir; tat organları, ağız kısımlarının dokunaçlarında, pençelerde bulunur; aynı böceğin farklı organlarındaki tat alma duyusunun keskinliği farklı olabilir; bir kişininkinden çok daha yüksektir. Bir böceğin karmaşık gözleri nesnelerin hareketini algılar, bazı durumlarda nesnelerin şeklini de algılayabilirler; yüksek hymenoptera (arılar), insanlar tarafından algılanmayanlar ("ultraviyole") dahil olmak üzere renkleri algılayabilir; ancak, renk görme insanlarda olduğu kadar çeşitli değildir: örneğin, spektrumun sol tarafında bulunan bir arı sarı diğer renkler sarının tonları gibidir; spektrumun sağ mavi-mor kısmı da arılar tarafından tek renk olarak algılanır. Arıların görme keskinliği, insanların görme keskinliğinden çok daha düşüktür.

... Sağda - dış yapı; sol - ön kısım, iç yapı: 1 - mantar (pedunculate) gövde, 2 - merkezi gövde, 3 - optik lob, 4 - iki antenli koku alma deutoserebral lob, 5 - üç çene sinirli subofaringeal ganglion

Orthoptera (Orthoptera) takımı gibi çekirge, cırcır böceği ve çekirge gibi bazı takımlarda kulak organlarının yaygın olması, kulak organlarının yapısının ve bunlara sahip olan türlerin erkeklerinin olması ses organları ile, timpanik organlarda işitsel organları zorla alır. Çekirge ve cırcır böceklerindeki timpanik organlar, diz ekleminin altındaki tibia üzerinde bulunurken, ilk karın segmentinin yanlarındaki çekirge ve ağustos böceklerinde, dıştan bir çöküntü ile temsil edilirler, bazen bir deri kıvrımı ile çevrili ve ince bir kıvrımla çevrilidirler. altta gerilmiş zar; üzerinde iç yüzey zar veya hemen yakınında kendine özgü bir yapının sinir ucudur.

Daha ilginç makaleler