Splošni načrt zgradbe živčni sistemžuželk je enako kot pri drugih členonožcih. Poleg primerov močne delitve (suprafaringealni, subfaringealni, 3 torakalni in 8 trebušnih ganglijev) in parne strukture živčnega sistema pri primitivnih žuželkah obstajajo primeri ekstremne koncentracije živčnega sistema: celotna trebušna veriga se lahko zmanjša na kontinuirana ganglijska masa, ki je še posebej pogosta pri ličinkah in odraslih ličinkah brez okončin in šibko razčlenjenega telesa.
V suprafaringealnem gangliju je opazen razvoj notranje strukture protocerebralnega dela možganov, zlasti teles v obliki gob, ki tvorijo 1-2 para tuberkul na straneh. srednja črta. Možgani so dobro razviti, zlasti njihov sprednji del, v katerem so odgovorne posebne parne tvorbe kompleksne oblike obnašanje.
Med organi, ki jih predstavljajo številne dlake, ščetine, vdolbine - katerim so primerni živčni končiči - so različni receptorji, ki zaznavajo različni tipi dražilne snovi - mehanske, kemične, temperaturne in tako naprej, v svojem pomenu prevladujejo čutila za dotik in vonj. Mehanska čutila vključujejo tako organe za dotik kot organe sluha, ki zaznavajo nihanje zraka kot zvoke. Organi dotika so na površini telesa žuželk predstavljeni s ščetinami. Kemični čutilni organi – služijo zaznavanju kemije okolja (okus in vonj). Receptorji vonja, tudi v obliki ščetin - včasih spremenjeni v tankostenske ločene izrastke, nesegmentirane prstaste izbokline, tankostenske ravne površine pokrova, se najpogosteje nahajajo na antenah, okus - na organih ustnega aparata, včasih pa tudi na drugih delih telesa - na primer pri muhah - na končnih segmentih nog. Čutilo za vonj je izjemnega pomena pri odnosih znotraj in med populacijami osebkov žuželk.
S pomočjo zapletenih sestavljenih oči, sestavljenih iz senzil, katerih šesterokotni deli, imenovani fasete, tvorijo roženico iz prozorne povrhnjice - žuželke lahko razlikujejo velikosti, oblike in barve predmetov. Čebela, na primer, razlikuje vse iste barve kot človek, razen rdeče, pa tudi ultravijolične barve, ki jih človeško oko ne razlikuje. Preproste oči žuželk - reagirajo na stopnjo osvetlitve, zagotavljajo stabilnost zaznavanja slike s sestavljenimi očmi, vendar ne morejo razlikovati barve in oblike.
Žuželke nekaterih redov, katerih vrste imajo samce z zvočnimi organi - na primer Orthoptera - imajo timpanične organe, katerih struktura nakazuje, da so to organi sluha. Pri kobilicah in čričkih se nahajajo na spodnjih nogah. kolenski sklep, pri kobilicah in škržatih - na straneh prvega trebušnega segmenta in so navzven predstavljeni z vdolbino (včasih obdano z gubo pokrova) s tanko raztegnjeno membrano na dnu, na notranja površina kateri ali blizu njega je živčni končič svojevrstne strukture; na krilih kakšnih drugih žuželk itd.
Čutilni organi pri žuželkah
Ždanova T. D.
Doživetje raznolike in energične dejavnosti sveta žuželk je lahko neverjetna izkušnja. Zdi se, da ta bitja brezskrbno letijo in plavajo, tečejo in plazijo, brenčijo in žvrgolijo, grizljajo in prenašajo. Vendar vse to ne počne brez cilja, ampak predvsem z določenim namenom, po prirojenem programu, vgrajenem v njihovo telo in pridobljenih življenjskih izkušnjah. Za zaznavanje sveta okoli sebe, orientacijo v njem in izvajanje vseh ustreznih dejanj in življenjskih procesov so živali obdarjene z zelo zapletenimi sistemi, predvsem živčnim in senzoričnim.
Kaj imata skupnega živčni sistem vretenčarjev in nevretenčarjev?
Živčni sistem je kompleksen kompleks struktur in organov, sestavljenih iz živčnega tkiva, kjer so osrednji del možgani. Glavna strukturna in funkcionalna enota živčnega sistema je živčna celica s svojimi procesi (v grščini živčna celica - nevron).
Živčni sistem in možgani žuželk zagotavljajo: zaznavanje s čutili zunanjega in notranjega draženja (razdražljivost, občutljivost); takojšnja obdelava dohodnih signalov s sistemom analizatorjev, priprava in izvedba ustreznega odziva; shranjevanje dednih in pridobljenih informacij v kodirani obliki v spomin, kot tudi njihovo takojšnje pridobivanje po potrebi; upravljanje vseh organov in sistemov telesa za njegovo delovanje kot celoto, njegovo ravnovesje z okoljem; izvajanje miselni procesi in višje živčna dejavnost, primerno vedenje.
Organizacija živčnega sistema in možganov vretenčarjev in nevretenčarjev je tako različna, da se njuna primerjava na prvi pogled zdi nemogoča. In hkrati so za najrazličnejše vrste živčnih sistemov, ki pripadajo na videz popolnoma "preprostim" in "kompleksnim" organizmom, značilne iste funkcije.
Zelo majhni možgani muhe, čebele, metulja ali druge žuželke jim omogočajo, da vidijo in slišijo, se dotikajo in okušajo, se premikajo z veliko natančnostjo, še več, letijo z uporabo notranjega »zemljevida« na znatne razdalje, komunicirajo med seboj in celo lastijo njegovega »jezika«, se naučite in uporabite v nestandardnih situacijah logično razmišljanje. Tako so možgani mravlje veliko manjši od glavice bucike, vendar je ta žuželka že dolgo veljala za "modreca". Če ga primerjamo ne le s svojimi mikroskopskimi možgani, temveč tudi z nedoumljivimi zmožnostmi ene same živčne celice, bi se moral človek sramovati svojega najbolj sodobnih računalnikov. Kaj lahko o tem reče znanost, na primer nevrobiologija, ki preučuje procese rojstva, življenja in smrti možganov? Ali ji je uspelo razvozlati skrivnost življenja možganov - tega najbolj zapletenega in skrivnostnega pojava, znano ljudem?
Prvi nevrobiološki poskus pripada starorimskemu zdravniku Galenu. Ko je prašiču prerezal živčna vlakna, s pomočjo katerih so možgani nadzorovali mišice grla, je živali odvzel glas - takoj je otrpnila. To je bilo pred tisoč leti. Toda kako daleč je znanost od takrat prišla v svojem poznavanju delovanja možganov? Izkazalo se je, da kljub ogromnemu delu znanstvenikov načelo delovanja celo ene živčne celice, tako imenovane "opeke", iz katere so zgrajeni možgani, ljudem še vedno ni znano. Nevroznanstveniki razumejo veliko o tem, kako nevron "poje" in "pije"; kako pridobiva energijo, potrebno za svojo življenjsko aktivnost, tako da v »bioloških kotlih« prebavlja potrebne snovi, pridobljene iz okolja; kako ta nevron nato svojim sosedom pošilja najrazličnejše informacije v obliki signalov, kodiranih bodisi v določeni seriji električnih impulzov bodisi v različnih kombinacijah kemikalij. Kaj potem? Zdaj je živčna celica prejela določen signal in v njenih globinah se je začela edinstvena aktivnost v sodelovanju z drugimi celicami, ki tvorijo možgane živali. Dohodne informacije se zapomnijo in pridobijo iz pomnilnika. potrebne informacije, odločanje, dajanje ukazov mišicam in raznim organom itd. Kako gre? Znanstveniki tega še vedno ne vedo zagotovo. No, saj ni jasno, kako individualno živčne celice in njihovih kompleksov, potem princip delovanja celih možganov, tudi tako majhnih, kot so možgani žuželke, ni jasen.
Delovanje čutil in bivalnih "naprav"
Življenjsko aktivnost žuželk spremlja obdelava zvočnih, vohalnih, vizualnih in drugih senzoričnih informacij - prostorskih, geometrijskih, kvantitativnih. Ena od mnogih skrivnostnih in zanimivih lastnosti žuželk je njihova sposobnost natančne ocene situacije z uporabo lastnih "instrumentov". Naše znanje o teh napravah je zanemarljivo, čeprav so v naravi zelo razširjene. To so tudi determinante različnih fizikalnih polj, ki omogočajo napovedovanje potresov, vulkanskih izbruhov, poplav in vremenskih sprememb. To je občutek za čas, ki ga šteje notranja biološka ura, pa občutek za hitrost, pa sposobnost orientacije in navigacije in še marsikaj.
Lastnost vsakega organizma (mikroorganizmov, rastlin, gliv in živali), da zazna draženje, ki izvira iz zunanje okolje ter lastnih organov in tkiv, imenujemo občutljivost. Žuželke imajo, tako kot druge živali s specializiranim živčnim sistemom, živčne celice z visoko selektivno sposobnostjo za različne dražljaje - receptorje. Lahko so taktilni (odzivni na dotik), temperaturni, svetlobni, kemični, vibracijski, mišično-sklepni itd. Zahvaljujoč svojim receptorjem žuželke zajamejo najrazličnejše okoljske dejavnike - različne vibracije (široko paleto zvokov, energijo sevanja v obliki svetlobe in toplote), mehanski pritisk (na primer gravitacijo) in druge dejavnike. Receptorske celice se nahajajo v tkivih bodisi posamezno bodisi zbrane v sistemih, ki tvorijo specializirane čutilne organe - čutila.
Vse žuželke popolnoma "razumejo" odčitke svojih čutil. Nekateri od njih, kot so organi vida, sluha in vonja, so oddaljeni in lahko zaznavajo draženje na daljavo. Drugi, tako kot organi okusa in tipa, so kontaktni in se na vplive odzivajo z neposrednim stikom.
Žuželke so na splošno obdarjene z odličnim vidom. Njihove zapletene sestavljene oči, ki so jim včasih dodane enostavne oči, se uporabljajo za prepoznavanje različnih predmetov. Nekatere žuželke imajo barvni vid in ustrezne naprave za nočno opazovanje. Zanimivo je, da so oči žuželk edini organ, ki je podoben drugim živalim. Hkrati organi sluha, vonja, okusa in dotika nimajo takšne podobnosti, kljub temu pa žuželke odlično zaznavajo vonjave in zvoke, se orientirajo v prostoru ter zajemajo in oddajajo ultrazvočne valove. Njihov tanek voh in okus jim omogoča iskanje hrane. Različne žleze žuželk izločajo snovi, s katerimi privabljajo brate, spolne partnerje, prestrašijo tekmece in sovražnike, zelo občutljiv voh pa lahko zazna vonj teh snovi tudi z več kilometrov daleč.
Mnogi v svojih idejah čutne organe žuželk povezujejo z glavo. A se je izkazalo, da strukture, odgovorne za zbiranje informacij o okolju, se nahajajo pri žuželkah v različnih delih telesa. Z nogami lahko določajo temperaturo predmetov in okušajo hrano, s hrbtom zaznavajo prisotnost svetlobe, slišijo s koleni, brki, prirastki repa, dlakami po telesu itd.
Čutilni organi žuželk so del senzoričnih sistemov - analizatorjev, ki z mrežo prežemajo skoraj ves organizem. Od receptorjev svojih čutnih organov sprejemajo veliko različnih zunanjih in notranjih signalov, jih analizirajo, oblikujejo in posredujejo »navodila« različnim organom za izvedbo ustreznih dejanj. Čutni organi v glavnem sestavljajo receptorski oddelek, ki se nahaja na obrobju (koncih) analizatorjev. In prevodni del tvorijo centralni nevroni in poti iz receptorjev. Možgani imajo posebna področja za obdelavo informacij iz čutil. Tvorijo osrednji, "možganski" del analizatorja. Zahvaljujoč tako zapletenemu in praktičnemu sistemu, na primer vizualnemu analizatorju, se izvaja natančen izračun in nadzor gibalnih organov žuželk.
O osupljivih zmožnostih čutnih sistemov žuželk je bilo zbranih obsežno znanje, vendar obseg knjige dovoljuje, da jih navedemo le nekaj.
Organi vida
Oči in celoten zapleten vizualni sistem so neverjetno darilo, zahvaljujoč kateremu lahko živali prejmejo osnovne informacije o svetu okoli sebe, hitro prepoznajo različne predmete in ocenijo nastalo situacijo. Vid je za žuželke potreben, ko iščejo hrano, da se izognejo plenilcem, raziskujejo zanimive predmete ali okolje, sodelujejo z drugimi posamezniki med reproduktivnim in socialnim vedenjem itd.
Žuželke so opremljene z različnimi očmi. Lahko so zapleteni, enostavni ali pomožni očesi in tudi ličinke. Najbolj zapletene so sestavljene oči, ki so sestavljene iz veliko število ommatidia, ki tvori šesterokotne fasete na površini očesa. Ommatidij je v bistvu majhen vizualni aparat, opremljen z miniaturno lečo, sistemom za prevodnost svetlobe in svetlobno občutljivimi elementi. Vsaka ploskev zazna le majhen del predmeta, skupaj pa dajeta mozaično podobo celotnega predmeta. Sestavljene oči, značilne za večino odraslih žuželk, se nahajajo na straneh glave. Pri nekaterih žuželkah, na primer pri lovskem kačjem pastirju, ki se hitro odzove na gibanje plena, oči zasedajo polovico glave. Vsako njeno oko je sestavljeno iz 28.000 faset. Za primerjavo, metulji jih imajo 17.000, hišna muha– 4.000. Žuželke imajo lahko dve ali tri oči na glavi, na čelu ali temenu, redkeje na njegovih straneh. Ličinke hroščev, metuljev in hymenoptera se v odrasli dobi zamenjajo s kompleksnimi.
Zanimivo je, da žuželke med počitkom ne morejo zapreti oči in zato spijo z odprtimi očmi.
Oči prispevajo k hitri reakciji lovske žuželke, kot je bogomoljka. Mimogrede, to je edina žuželka, ki se lahko obrne in pogleda za sabo. Velike oči zagotavljajo bogomoljki binokularni vid in ji omogočajo natančno izračunavanje razdalje do predmeta njihove pozornosti. Zaradi te sposobnosti, skupaj s hitrim iztegovanjem prednjih nog proti plenu, so bogomolke odlični lovci.
In hrošči z rumenimi nogami, ki tečejo po vodi, imajo oči, ki jim omogočajo, da hkrati vidijo plen tako na površini vode kot pod njo. Da bi to dosegli, lahko vizualni analizatorji hroščev popravijo lomni količnik vode.
Zaznavanje in analizo vizualnih dražljajev izvaja zelo zapleten sistem - vizualni analizator. Za mnoge žuželke je to eden glavnih analizatorjev. Tukaj je primarna občutljiva celica fotoreceptor. In z njim so povezane poti (vidni živec) in druge živčne celice, ki se nahajajo na različne ravniživčni sistem. Pri zaznavanju svetlobnih informacij je zaporedje dogodkov naslednje. Prejeti signali (svetlobni kvanti) se takoj kodirajo v obliki impulzov in prenašajo po poteh v centralni živčni sistem - v "možganski" center analizatorja. Tam se ti signali takoj dekodirajo (dešifrirajo) v ustrezno vizualno zaznavo. Za prepoznavanje se standardi vizualnih slik in druge potrebne informacije izvlečejo iz spomina. Nato se različnim organom pošlje ukaz za ustrezen odziv posameznika na spreminjajoče se razmere.
Kje so "ušesa" žuželk?
Večina živali in ljudi sliši skozi ušesa, kjer zvoki povzročijo vibriranje bobniča – močno ali šibko, počasno ali hitro. Vsaka sprememba vibracij daje telesu informacije o naravi slišanega zvoka. Kako slišijo žuželke? V mnogih primerih imajo tudi nenavadna "ušesa", vendar se pri žuželkah nahajajo na mestih, ki so za nas nenavadna: na brkih - na primer pri moških komarjih, mravljah, metuljih; na repnih dodatkih - pri ameriškem ščurku. Golenice sprednjih nog slišijo čričke in kobilice, trebuh pa kobilice. Nekatere žuželke nimajo "ušes", to pomeni, da nimajo posebnih slušnih organov. Vendar pa so sposobni zaznati različne vibracije v zraku, vključno z zvočnimi vibracijami in ultrazvočnimi valovi, ki so našim ušesom nedosegljivi. Občutljivi organi takih žuželk so tanke dlake ali drobne občutljive paličice. So noter velike količine ki se nahajajo na različnih delih telesa in so povezani z živčnimi celicami. Torej, pri dlakavih gosenicah so "ušesa" dlake, pri golih gosenicah pa celota kožni pokrov telesa.
Zvočni val nastane z izmeničnim redčenjem in kondenzacijo zraka, ki se širi v vse smeri od vira zvoka - katerega koli vibrirajočega telesa. Zvočne valove zaznava in obdeluje slušni analizator - kompleksen sistem mehanskih, receptorskih in nevronskih struktur. Te vibracije slušni receptorji pretvorijo v živčne impulze, ki se po slušnem živcu prenesejo v osrednji del analizatorja. Rezultat je zaznavanje zvoka in analiza njegove moči, višine in značaja.
Slušni sistem žuželk zagotavlja njihov selektivni odziv na razmeroma visokofrekvenčne vibracije - zaznavajo najmanjše vibracije površine, zraka ali vode. Na primer, brenčeče žuželke proizvajajo zvočne valove s hitrim mahanjem s krili. Samci zaznavajo takšne vibracije v zraku, na primer cviljenje komarjev, s svojimi občutljivimi organi, ki se nahajajo na antenah. Na ta način zaznajo zračne valove, ki spremljajo let drugih komarjev, in se ustrezno odzovejo na prejeto zvočno informacijo. Slušni sistemižuželke so »nastavljene« na zaznavanje relativno šibkih zvokov, zato glasni zvoki nanje negativno vplivajo. Na primer, čmrlji, čebele in nekatere vrste muh se ob oglašanju ne morejo dvigniti v zrak.
Različni, a strogo določeni signalni zvoki, ki jih proizvajajo samci čričkov vsake vrste, imajo pomembno vlogo pri njihovem razmnoževalnem vedenju – dvorjenju in privabljanju samic. Kriket je čudovito orodje za komunikacijo s prijateljem. Pri ustvarjanju nežnega trila drgne ostro stran ene elitre ob površino druge. In za zaznavanje zvoka imata samec in samica posebej občutljivo tanko kutikularno membrano, ki igra vlogo bobniča. Je bilo narejeno zanimiva izkušnja, kjer so cvrkutajočega samca postavili pred mikrofon, samico pa v drugo sobo blizu telefona. Ko je bil mikrofon vključen, je samica, ki je zaslišala za vrsto značilno žvrgolenje samca, planila k viru zvoka - telefonu.
Organi za zajemanje in oddajanje ultrazvočnih valov
Molji so opremljeni z napravo za odkrivanje netopirjev, ki za orientacijo in lov uporablja ultrazvočne valove. Plenilci zaznavajo signale s frekvenco do 100.000 hertzov, molji in čipke, ki jih lovijo, pa do 240.000 hertzov. V prsnem košu imajo na primer molje posebne organe za akustično analizo ultrazvočnih signalov. Omogočajo zaznavanje ultrazvočnih impulzov lovskih usnjarjev na razdalji do 30 m Ko metulj zazna signal iz lokatorja plenilca, se aktivirajo zaščitne vedenjske akcije. Ko sliši ultrazvočne krike nočne miške na razmeroma veliki razdalji, metulj nenadoma spremeni smer leta z uporabo zavajajočega manevra - "potapljanje". Hkrati začne izvajati akrobatske manevre - spirale in "zanke", da bi pobegnila od zasledovanja. In če je plenilec oddaljen manj kot 6 m, metulj zloži krila in pade na tla. In netopir ne zazna nepremične žuželke.
Toda razmerje med molji in netopirji, kot so nedavno odkrili, so se izkazali za še bolj zapletene. Tako metulji nekaterih vrst, ko zaznajo signale netopirja, sami začnejo oddajati ultrazvočne impulze v obliki klikov. Poleg tega ti impulzi tako vplivajo na plenilca, da ta, kot da bi bil prestrašen, odleti. Obstajajo samo domneve o tem, zakaj netopirji nehajo loviti metulja in »pobegnejo z bojišča«. Verjetno so ultrazvočni kliki prilagodljivi signali žuželk, podobni tistim, ki jih pošilja sam netopir, le da so veliko močnejši. V pričakovanju, da bo slišal šibak odbit zvok lastnega signala, zasledovalec zasliši oglušujoč ropot – kot da bi nadzvočno letalo prebilo zvočni zid.
Ob tem se postavlja vprašanje, zakaj netopirja oglušijo ne lastni ultrazvočni signali, temveč metulji. Izkazalo se je, da je netopir dobro zaščiten pred lastnim impulzom krika, ki ga pošilja lokator. V nasprotnem primeru lahko tako močan impulz, ki je 2000-krat močnejši od sprejetih odbitih zvokov, miš ogluši. Da se to ne bi zgodilo, njeno telo proizvaja in namenoma uporablja posebno streme. Preden pošlje ultrazvočni impulz, posebna mišica potegne stremce stran od okna polža notranjega ušesa - vibracije so mehansko prekinjene. V bistvu tudi streme povzroči klik, vendar ne zvočnega, ampak protizvočnega. Po signalu krika se takoj vrne na svoje mesto, tako da je uho pripravljeno na sprejem odbitega signala. Težko si je predstavljati, kako hitro lahko deluje mišica, ki izključi mišji sluh v trenutku pošiljanja jokajočega impulza. Med lovljenjem plena je to 200-250 impulzov na sekundo!
In za netopirja nevarni kliki metulja se slišijo točno v trenutku, ko lovec prižge uho, da bi zaznal njegov odmev. To pomeni, da molj pošilja signale, ki se popolnoma ujemajo z njegovim lokatorjem, da bi prisilil omamljenega plenilca, da v strahu odleti. Da bi to naredili, je telo žuželke programirano tako, da sprejme frekvenco pulza bližajočega se lovca in pošlje odzivni signal natančno v sozvočju z njim.
Ta odnos med nočnimi metulji in netopirji sproža mnoga vprašanja. Kako so žuželke razvile sposobnost zaznavanja ultrazvočnih signalov netopirjev in takoj razumele nevarnost, ki jo predstavljajo? Kako bi lahko metulji postopoma razvili, v procesu selekcije in izboljšave, ultrazvočno napravo z idealno izbrano zaščitne lastnosti? Tudi zaznavanje ultrazvočnih signalov netopirjev ni preprosto razumljivo. Dejstvo je, da med milijoni glasov in drugih zvokov prepoznajo svoj odmev. In nobeni kričeči signali soplemenov, nobeni ultrazvočni signali, ki jih oddaja oprema, ne motijo netopirjevega lova. Le signali metulja, tudi umetno reproducirani, povzročijo, da miška odleti.
Živa bitja predstavljajo nove in nove skrivnosti, ki vzbujajo občudovanje nad popolnostjo in primernostjo zgradbe njihovega organizma.
Bogomolka ima tako kot metulj poleg odličnega vida tudi posebne slušne organe, da se izogne srečanju z netopirji. Ti slušni organi, ki zaznavajo ultrazvok, se nahajajo na prsih med nogami. In za nekatere vrste bogomolk je poleg ultrazvočnega slušnega organa značilno, da imajo drugo uho, ki zaznava veliko več nizke frekvence. Njegova funkcija še ni znana.
Kemični občutek
Živali so obdarjene s splošno kemično občutljivostjo, ki jo zagotavljajo različni čutilni organi. Pri kemijskem čutu žuželk ima najpomembnejšo vlogo voh. In termiti in mravlje, po mnenju znanstvenikov, dobijo tridimenzionalni občutek za vonj. Težko si predstavljamo, kaj je to. Vohalni organi žuželk se odzovejo na prisotnost celo zelo majhnih koncentracij snovi, včasih zelo oddaljenih od vira. Zahvaljujoč občutku za vonj žuželka najde plen in hrano, se premika po območju, spoznava približevanje sovražnika in izvaja biokomunikacijo, kjer je poseben "jezik" izmenjava kemičnih informacij s pomočjo feromonov.
Feromoni so kompleksne spojine, ki jih nekateri posamezniki izločajo za komunikacijske namene, da bi posredovali informacije drugim posameznikom. Takšne informacije so kodirane v posebnih kemikalijah, odvisno od vrste živega bitja in celo njegove pripadnosti določeni družini. Zaznavanje skozi vohalni sistem in dekodiranje »sporočila« povzroči določeno obliko vedenja ali fiziološki proces pri prejemnikih. Do danes je znana pomembna skupina feromonov žuželk. Nekateri od njih so namenjeni privabljanju posameznikov nasprotnega spola, drugi sledijo, kažejo pot do doma ali vira hrane, tretji služijo kot alarmni signal, tretji uravnavajo določene fiziološke procese itd.
Resnično edinstvena mora biti "kemična proizvodnja" v telesu žuželk, da se sprostijo prava količina in v določenem trenutku celotno paleto feromonov, ki jih potrebujejo. Danes poznamo več kot sto teh zelo kompleksnih snovi. kemična sestava, vendar jih je bilo umetno reproduciranih največ ducat. Navsezadnje so za njihovo pridobitev potrebne napredne tehnologije in oprema, zato se lahko zaenkrat le čudimo takšni razporeditvi telesa teh miniaturnih nevretenčarjev.
Hrošči so opremljeni predvsem z antenami vohalne vrste. Omogočajo vam, da zajamete ne samo vonj same snovi in smer njenega širjenja, ampak celo "občutite" obliko dišečega predmeta. Primer odličnega voha so hrošči, ki čistijo zemljo mrhovine. Lahko ga zavohajo na stotine metrov stran in se naberejo velika skupina. In pikapolonica s svojim vohom najde kolonije listnih uši, da bi tam pustila kremplje. Navsezadnje se listne uši ne hranijo samo s seboj, temveč tudi s svojimi ličinkami.
Ne samo odrasle žuželke, temveč tudi njihove ličinke so pogosto obdarjene z odličnim vonjem. Ja, ličinke chafer se lahko premaknejo do korenin rastlin (bor, pšenica), ki jih vodi rahlo povečana koncentracija ogljikovega dioksida. V poskusih se ličinke takoj premaknejo na območje zemlje, kjer je majhna količina snovi, ki tvori ogljikov dioksid.
Občutljivost vohalnih organov, na primer, metulja Saturnia, katerega samec je sposoben zaznati vonj samice svoje vrste na razdalji 12 km, se zdi nerazumljiva. Pri primerjavi te razdalje s količino feromona, ki ga izloča samica, so dobili rezultat, ki je presenetil znanstvenike. Zahvaljujoč svojim antenam samec v 1 m3 zraka nezmotljivo najde med številnimi dišečimi snovmi eno samo molekulo dedno znane snovi!
Nekateri Hymenoptera imajo tako izostren voh, da ni slabši od znanega psa. Tako jahače, ko tečejo po deblu ali štoru, močno premikajo svoje antene. Z njimi »izvohajo« ličinke rogoznika ali hrošča sekača, ki se nahajajo v lesu na razdalji 2–2,5 cm od površine.
Zahvaljujoč edinstveni občutljivosti anten, drobni jezdec Helis že z dotikom na zapredkih pajkov ugotovi, kaj je v njih – ali so nerazvita moda, neaktivni pajki, ki so že izstopili iz njih, ali moda drugih jezdeci svoje vrste. Kako Helis naredi tako natančno analizo, še ni znano. Najverjetneje začuti zelo subtilen specifičen vonj, morda pa jahač, ko trka po antenah, ujame nekakšen odbit zvok.
Zaznavanje in analizo kemičnih dražljajev, ki delujejo na vohalne organe žuželk, izvaja večnamenski sistem - vohalni analizator. Tako kot vsi drugi analizatorji je sestavljen iz zaznavnega, prevodnega in osrednjega oddelka. Vohalni receptorji (kemoreceptorji) zaznavajo odorantne molekule in impulzi, ki signalizirajo specifičen vonj, se po živčnih vlaknih pošljejo v možgane na analizo. Tam pride do takojšnjega odziva telesa.
Ko govorimo o vohu žuželk, ne moremo mimo omeniti vonja. Znanost še nima jasnega razumevanja, kaj je vonj, o tem naravnem pojavu pa obstaja veliko teorij. Po enem izmed njih analizirane molekule snovi predstavljajo »ključ«. In "ključavnica" so vohalni receptorji, vključeni v analizatorje vonja. Če se konfiguracija molekule ujema s "ključavnico" določenega receptorja, bo analizator prejel signal od njega, ga dešifriral in posredoval informacije o vonju v možgane živali. Po drugi teoriji je vonj določen kemijske lastnosti molekule in porazdelitev električnih nabojev. Najnovejša teorija, ki je pridobila številne podpornike, vidi glavni vzrok vonja v vibracijskih lastnostih molekul in njihovih komponent. Vsaka aroma je povezana z določenimi frekvencami (valovnimi številkami) infrardečega območja. Na primer, čebulna juha tioalkohol in dekaboran sta kemično popolnoma različna. Imajo pa enako frekvenco in enak vonj. Hkrati pa obstajajo kemično podobne snovi, za katere so značilne različne frekvence in različen vonj. Če je ta teorija pravilna, potem aromati in na tisoče vrst celic, ki zaznavajo vonjave, je mogoče oceniti z uporabo infrardečih frekvenc.
Radar za insekte
Žuželke so obdarjene z odličnimi organi za vonj in dotik - antene (antene ali antene). So zelo mobilni in jih je enostavno nadzorovati: žuželka jih lahko razmakne, zbliža, vrti vsakega posebej okoli svoje osi ali skupaj na skupni osi. V tem primeru oba navzven spominjata in sta v bistvu "radarska instalacija". Živčno občutljiv element antene je senzila. Od njih se impulz prenaša s hitrostjo 5 m na sekundo v "možganski" center analizatorja, da prepozna predmet stimulacije. In potem odzivni signal na prejeto informacijo takoj doseže mišico ali drug organ.
Pri večini žuželk je na drugem segmentu antene Johnstonov organ - univerzalna naprava, katere namen še ni povsem pojasnjen. Menijo, da zaznava gibanje in vibracije zraka in vode, stike s trdnimi predmeti. Kobilice in kobilice so obdarjene s presenetljivo visoko občutljivostjo na mehanske vibracije, ki so sposobne zaznati vsako tresenje z amplitudo, ki je enaka polovici premera atoma vodika!
Hrošči imajo tudi Johnstonov organ na drugem segmentu antene. In če je hrošč, ki teče po površini vode, poškodovan ali odstranjen, se bo začel zaletavati v vse ovire. S pomočjo tega organa lahko hrošč ujame odbite valove, ki prihajajo od obale ali ovire. Zaznava vodne valove z višino 0,000.000.004 mm, to pomeni, da Johnstonov organ opravlja nalogo odmeva ali radarja.
Mravlje se ne odlikujejo samo po dobro organiziranih možganih, ampak tudi po enako popolni telesni organizaciji. Antene so za te žuželke izjemnega pomena; nekatere služijo kot odličen organ za vonj, dotik, poznavanje okolja in medsebojno razlago. Mravlje, prikrajšane za antene, izgubijo sposobnost iskanja ceste, bližnje hrane in razlikovanja sovražnikov od prijateljev. S pomočjo anten se lahko žuželke »pogovarjajo« med seboj. Mravlje prenašajo pomembne informacije tako, da se s svojimi antenami dotikajo določenih segmentov anten druge. V eni od vedenjskih epizod sta dve mravlji našli plen v obliki ličink različnih velikosti. Po »pogajanju« z brati z uporabo anten so se skupaj z mobiliziranimi pomočniki odpravili na kraj odkritja. Hkrati je uspešnejša mravlja, ki ji je s pomočjo anten uspelo posredovati informacijo o večjem plenu, ki ga je našla, za seboj mobilizirala veliko večjo skupino mravelj delavk.
Zanimivo je, da so mravlje ena najčistejših bitij. Po vsakem obroku in spanju temeljito očistijo celotno telo in še posebej antene.
Občutki okusa
Človek jasno prepozna vonj in okus snovi, pri žuželkah pa okus in vohalni občutki pogosto niso ločeni. Delujejo kot en sam kemični občutek (zaznava).
Žuželke, ki imajo čutilo za okus, dajejo prednost določenim snovem glede na prehranjevalne značilnosti določene vrste. Hkrati so sposobni razlikovati med sladkim, slanim, grenko in kislim. Da pridejo v stik z zaužito hrano, se lahko nahajajo organi za okus različna področja telesa žuželk - na antenah, proboscisu in nogah. Z njihovo pomočjo dobijo žuželke osnovne kemijske informacije o okolju. Na primer, muha, ki se s tacami samo dotakne predmeta, ki ga zanima, skoraj takoj prepozna, kaj je pod njenimi nogami - pijačo, hrano ali nekaj neužitnega. To pomeni, da je sposobna opraviti takojšnjo kontaktno analizo kemične snovi z nogami.
Okus je občutek, ki se pojavi, ko raztopina kemikalij deluje na receptorje (kemoreceptorje) okusnega organa žuželke. Celice receptorjev za okus so periferni del kompleksen sistem analizator okusa. Zaznavajo kemične dražljaje in tu pride do primarnega kodiranja okusnih signalov. Analizatorji takoj prenesejo valove kemoelektričnih impulzov vzdolž tankih živčnih vlaken v svoj "možganski" center. Vsak tak impulz traja manj kot tisočinko sekunde. In potem osrednje strukture analizatorja takoj določijo občutke okusa.
Še naprej se poskuša razumeti ne le vprašanje, kaj je vonj, ampak tudi ustvariti enotno teorijo "sladkosti". Doslej to ni bilo mogoče – morda vam, biologi 21. stoletja, uspe. Težava je v tem, da lahko popolnoma različni okusni občutki sladkosti ustvarijo relativno enake občutke sladkosti. kemične snovi– tako organske kot anorganske.
Organi dotika
Preučevanje občutka dotika pri žuželkah je morda najtežje. Kako ta v hitin oblečena bitja dojemajo svet? Tako lahko zahvaljujoč kožnim receptorjem zaznavamo različne tipne občutke - nekateri receptorji registrirajo pritisk, drugi temperaturo itd. Z dotikom predmeta lahko sklepamo, ali je hladen ali topel, trd ali mehak, gladek ali hrapav. Insekti imajo tudi analizatorje, ki določajo temperaturo, tlak itd., vendar o mehanizmih njihovega delovanja veliko ostaja neznanega.
Dotik je eno najpomembnejših čutil za varnost letenja številnih letečih žuželk, ki zaznavajo zračne tokove. Na primer, pri dvokrilcih je celotno telo prekrito s senzilami, ki opravljajo taktilne funkcije. Še posebej veliko jih je na povodcih za zaznavanje zračnega pritiska in stabilizacijo leta.
Zahvaljujoč občutku za dotik muhe ni tako enostavno odbiti. Njegov vid mu omogoča, da opazi nevaren predmet le na razdalji 40 - 70 cm, vendar se muha lahko odzove na nevaren gib roke, ki povzroči že majhen premik zraka, in takoj vzleti. Ta navadna hišna muha ponovno potrjuje, da v živem svetu ni nič preprostega – vsa bitja, tako mlada kot stara, imajo odlične senzorične sisteme za aktivno življenje in lastno zaščito.
Receptorji insektov, ki beležijo pritisk, so lahko v obliki mozoljev in ščetin. Uporabljajo jih žuželke za različne namene, tudi za orientacijo v prostoru – v smeri gravitacije. Na primer, pred mladičem se ličinka muhe vedno jasno premika navzgor, to je proti gravitaciji. Navsezadnje se mora splaziti iz tekoče prehranjevalne gmote in tam ni nobenih smernic razen gravitacije Zemlje. Tudi po izstopu iz lutke se muha še nekaj časa trudi plaziti navzgor, dokler se ne posuši, da bi poletela.
Mnoge žuželke imajo dobro razvit občutek za gravitacijo. Mravlje so na primer sposobne oceniti naklon površine na 20. Hrošč potočnik, ki koplje navpične rove, lahko določi odstopanje od navpičnice na 10.
Napovedovalci vremena v živo
Številne žuželke so obdarjene z odlično sposobnostjo predvidevanja vremenskih sprememb in dolgoročnih napovedi. Je pa to značilno za vsa živa bitja – pa naj gre za rastlino, mikroorganizem, nevretenčarja ali vretenčarja. Takšne sposobnosti zagotavljajo normalno delovanje v predvidenem habitatu. Obstajajo tudi redko videni naravni pojavi– suše, poplave, mrazi. In potem se morajo živa bitja za preživetje dodatno mobilizirati zaščitna oprema. V obeh primerih uporabljajo svoje interne »vremenske postaje«.
Z nenehnim in skrbnim opazovanjem vedenja različnih živih bitij se lahko naučite ne le o vremenskih spremembah, ampak celo o prihajajočih naravnih nesrečah. Navsezadnje lahko več kot 600 vrst živali in 400 vrst rastlin, ki so doslej znane znanstvenikom, služijo kot barometri, indikatorji vlažnosti in temperature, napovedovalci neviht, neviht, tornadov, poplav in lepega vremena brez oblačka. Poleg tega so živi »napovedovalci« povsod, kjer koli ste - v bližini ribnika, na travniku, v gozdu. Na primer, pred dežjem, ko je nebo še jasno, zelene kobilice prenehajo čivkati, mravlje začnejo tesno zapirati vhode v mravljišče, čebele pa nehajo leteti za nektarjem, sedijo v panju in brenčijo. Da bi se skrili pred bližajočim se slabim vremenom, muhe in ose letijo v okna hiš.
Opažanja o strupene mravlje, ki živijo v vznožju Tibeta, so razkrili svojo odlično sposobnost dolgoročnih napovedi. Pred nastopom obilnih padavin se mravlje preselijo na drugo mesto s suho, trdo prstjo, pred nastopom suše pa mravlje zapolnijo temne, vlažne vdolbine. Krilate mravlje lahko zaznajo bližajočo se nevihto v 2–3 dneh. Veliki posamezniki začnejo drveti po tleh, majhni pa se rojijo na nizkih nadmorskih višinah. In bolj ko so ti procesi aktivni, močnejše je pričakovati slabo vreme. Ugotovljeno je bilo, da so mravlje v enem letu pravilno prepoznale 22 vremenskih sprememb, zmotile pa so se le v dveh primerih. Ta je znašala 9 %, kar je videti kar dobro v primerjavi s povprečno napako vremenske postaje, ki znaša 20 %.
Ustrezna dejanja žuželk so pogosto odvisna od dolgoročnih napovedi, kar lahko vpliva na človeka odlična storitev. Za izkušenega čebelarja so čebele precej zanesljiva napoved. Za zimo zaprejo vhod v panje z voskom. Prihajajočo zimo lahko presodite po odprtini za prezračevanje panja. Če čebele odidejo velika luknja– zima bo topla, in če je majhna, pričakujte hude zmrzali. Znano je tudi, da če čebele začnejo zgodaj izletavati iz panjev, lahko pričakujemo zgodnjo, toplo pomlad. Iste mravlje, če se pričakuje, da zima ne bo huda, ostanejo živeti blizu površine zemlje in pred hladna zima se nahajajo globlje v tleh in gradijo višje mravljišče.
Za žuželke je poleg makroklime pomembna tudi mikroklima njihovega habitata. Na primer, čebele ne dovolijo pregrevanja v panjih in, ko prejmejo signal svojih živih "instrumentov" o preseženi temperaturi, začnejo prezračevati prostor. Nekatere čebele delavke so organizirano razporejene na različnih višinah po panju in premikajo zrak s hitrim mahanjem s krili. Ustvari se močan pretok zraka in panj se ohladi. Prezračevanje je dolg proces in ko se en sklop čebel naveliča, pride na vrsto drugi in v v strogem redu.
Obnašanje ne samo odraslih žuželk, ampak tudi njihovih ličink je odvisno od odčitkov živih "instrumentov". Na primer, ličinke cikade, ki se razvijejo v tleh, pridejo na površje le v lepem vremenu. Kako pa veš, kakšno je vreme tam zgoraj? Da bi to ugotovili, ustvarijo posebne zemeljske stožce z velikimi luknjami nad svojimi podzemnimi zatočišči - neke vrste meteorološke strukture. V njih cikade ocenjujejo temperaturo in vlažnost skozi tanko plast zemlje. In če so vremenske razmere neugodne, se ličinke vrnejo v brlog.
Pojav padavin in napovedovanje poplav
Opazovanje vedenja termitov in mravelj v kritičnih situacijah lahko ljudem pomaga pri napovedovanju močnih padavin in poplav. Eden od naravoslovcev je opisal primer, ko je pred poplavo indijansko pleme, ki živi v džungli Brazilije, naglo zapustilo svoje naselje. In mravlje so Indijancem "povedale" o bližajoči se katastrofi. Pred potopom te socialne žuželke Postanejo zelo vznemirjeni in nujno zapustijo svoj življenjski prostor skupaj z mladiči in zalogami hrane. Gredo tja, kamor voda ne doseže. Lokalno prebivalstvo je komajda razumelo izvor tako neverjetne občutljivosti mravelj, vendar so ljudje, podrejeni njihovemu znanju, pobegnili iz težav po malih napovedovalcih vremena.
Odlični so pri napovedovanju poplav in termitov. Preden se začne, celotna kolonija zapusti svoje domove in hiti do najbližjih dreves. V pričakovanju razsežnosti katastrofe se dvignejo natanko do višine, ki bo višja od pričakovane poplave. Tam počakajo, da se blatni vodni tokovi, ki derejo s tako hitrostjo, da pod njihovim pritiskom včasih padajo drevesa, začnejo umirjati.
Ogromno vremenskih postaj spremlja vreme. Nahajajo se na kopnem, tudi v gorah, na posebej opremljenih znanstvenih ladjah, satelitih in vesoljskih postajah. Meteorologi so opremljeni s sodobnimi instrumenti, aparati in računalniško tehnologijo. Pravzaprav ne delajo vremenske napovedi, ampak izračun, izračun vremenskih sprememb. In žuželke v navedenih primerih realnosti napovedujejo vreme s svojimi prirojenimi sposobnostmi in posebnimi življenjskimi »napravami«, vgrajenimi v njihova telesa. Poleg tega mravlje napovedovalci vremena ne določijo le časa, ko se poplava približa, ampak tudi ocenijo njen obseg. Navsezadnje so za novo zatočišče zasedli le varna mesta. Znanstveniki še niso uspeli razložiti tega pojava. Termiti so predstavljali še večjo skrivnost. Dejstvo je, da jih nikoli niso našli na tistih drevesih, ki so jih ob poplavi odnesli viharni potoki. Podobno so se po opažanjih etologov obnašali tudi škorci, ki spomladi niso zasedli za naselitev nevarnih ptičjih hišic. Kasneje so jih dejansko odpihnili orkanski vetrovi. Ampak tukaj govorimo o razmeroma veliki živali. Ptica morda po nihanju ptičje hišice ali drugih znakov oceni nezanesljivost njene pritrditve. Toda kako in s pomočjo katerih naprav lahko zelo majhne, a zelo "modre" živali naredijo takšne napovedi? Česa takega človek še ne more ustvariti, ampak tudi odgovoriti ne more. Te naloge so za bodoče biologe!
Bibliografija
Za pripravo tega dela so bili uporabljeni materiali s spletnega mesta http://www.portal-slovo.ru/
Živčni sistem sestavljajo možgani in ventralna živčna vrvica.
Protocerebrum - organi vida
Deutocerebrum - antene
Tritocerebrum – zgornja ustnica, notranji organi
Ventralni živčni kabel:
Torakalni gangliji - delo nog in kril
Abdominalni gangliji – spolna funkcija
Trihoidna senzila - ploščate dlake (taktilni receptorji, okus, vonj, vlaga - kemoreceptorji)
Proprioceptorji insektov - nahajajo se pod povrhnjico (lahko spreminjajo lokacijo, zaznavajo mehanske dražljaje)
Hordotonalna senzila - pod povrhnjico (zaznavajo vibracije, mehanske stimulacije). Johnstonov organ temelji na kordotonalnih senzilah, pri odraslih žuželkah pa na antenah (določajo hitrost leta, zaznavajo hrup, določajo smer toka vode, zraka in določajo silo gravitacije.
Specializirani slušni organi (hordotonalne spremembe) - timponalni organi (brez splošnega strukturnega načrta), na različnih delih telesa (črički, hrošči, molji)
Insekti zaznavajo ultrazvok. Žuželke oddajajo zvoke:
Drosophila krila
Udarec z zadnjo golenjo
Razbijanje glave
Trenje med dvema deloma telesa
Potiskanje zraka iz sebe
Cicada membrane
Insekti lahko razlikujejo:
Oblika artikla
Premikanje predmeta
Medsebojna ureditev
Razdalja
Intenzivnost svetlobe
Ravnina polarizacije svetlobe
Dolžina fotoperiode
Svetloba in tema
utripanje
Nekaj barv
Insekte ločimo:
Dihromatično - razlikuje se po 2 barvah
Trikromatski - odlikujejo ga 3 barve
Enostavno - ustreza 1 fotoreceptorju.
Stranske (stebla) - značilne za ličinke žuželk s popolno metamorfozo, na straneh glave (1-30 očes), ne zaznavajo oblike predmetov.
Hrbtni (ocelli) - najdemo jih skupaj s fasetami, razvitimi pri odraslih žuželkah, običajno trije kosi na sprednjem delu glave, dajejo jasno sliko, ne zaznavajo oblike.
Fasete (oculi) - razvite pri odraslih žuželkah, sestavljene iz faset (ommatidia). Sestavljeni so iz prozorne leče, pigmentnih celic in senzoričnega aparata.
Prenočišča nimajo (bližnje in daljne). Ostrina vida je odvisna od gostote ommatidije.
Obstaja difuzna kožna občutljivost (ko je koža izpostavljena svetlobi). Obstaja seizmični in magnetni občutek, toplotni. Brbončice.
26.Hormoni žuželk.
Po kraju izobraževanja:
Hormoni, ki nastajajo v žlezah, ki nimajo kanalov
Tkivni hormoni (histamin)
Nevrohormoni so posebne celice živčnega sistema
Hormon za sproščanje imaga
Bursikon – sklerotizacija hitina
Diuretični hormon
Aktivacijski hormon
Ecdysone – hormon taljenja
Neotenin – nadzoruje metamorfozo
27. Vedenje žuželk. Kemijske interakcije v življenju žuželk (feromoni, alomoni, kairomoni).
Obnašanje žuželk:
Žuželke lahko razvijejo pogojne reflekse; hitrost razvoja pogojnih refleksov je različna. Značilno učenje je sprememba vedenja kot posledica nabranih izkušenj.
Oblike učenja:
Navajenost je dražljaj ponavljanja, reakcija oslabi.
Asociativno učenje - žuželke vzpostavijo povezavo med dražljajem/nagrado in kaznijo.
Iskalno učenje – iskanje po orientacijskih točkah
Obnašanje družbenih žuželk. Pravo družbeno vedenje je evsocialno.
Elementi evsocialnega vedenja:
Posamezniki se združijo v skrbi za potomce
Obstajajo posebne skupine posameznikov
Življenjska cikla dveh generacij se prekrivata
Predsocialno vedenje – izpolnjene so le 1/2 točke. Izmenjava simbiontov, skrb za potomce.
Kemične snovi:
Feromoni - pogosti med žuželkami iste vrste
Allomones – zagotoviti škodljivi učinki na žuželke drugih vrst
Kairomones – uporaben za posameznike drugih vrst
Narava feromonskih vezi:
Grozdi se oblikujejo za pridobivanje hrane, parjenje in prezimovanje.
Ohranjanje kastne strukture
Opozorilo in alarm
Prostorska razporeditev
Identifikacija posameznikov
Spolni feromoni
Znak Alomonsa:
Stenice izločajo repelente
Hrošči Bombardier izločajo vrelo vodo
Izoliranih je nekaj sto takih snovi
Karakter kairomonov:
Podlubnik izloča spolni feromon, ki privablja osebke svoje vrste in hrošče plenilce.
Organi luminescence:
Najbolj svetleči hrošči
Nahaja se na različnih delih telesa
Potreben za komunikacijo žuželk
Luciferin oksid
Ždanova T. D.
Doživetje raznolike in energične dejavnosti sveta žuželk je lahko neverjetna izkušnja. Zdi se, da ta bitja brezskrbno letijo in plavajo, tečejo in plazijo, brenčijo in žvrgolijo, grizljajo in prenašajo. Vendar vse to ne počne brez cilja, ampak predvsem z določenim namenom, po prirojenem programu, vgrajenem v njihovo telo in pridobljenih življenjskih izkušnjah. Za zaznavanje sveta okoli sebe, orientacijo v njem in izvajanje vseh ustreznih dejanj in življenjskih procesov so živali obdarjene z zelo zapletenimi sistemi, predvsem živčnim in senzoričnim.
Kaj imata skupnega živčni sistem vretenčarjev in nevretenčarjev?
Živčni sistem je kompleksen kompleks struktur in organov, sestavljenih iz živčnega tkiva, kjer so osrednji del možgani. Glavna strukturna in funkcionalna enota živčnega sistema je živčna celica s svojimi procesi (v grščini živčna celica - nevron).
Živčni sistem in možgani žuželk zagotavljajo: zaznavanje s čutili zunanjega in notranjega draženja (razdražljivost, občutljivost); takojšnja obdelava dohodnih signalov s sistemom analizatorjev, priprava in izvedba ustreznega odziva; shranjevanje dednih in pridobljenih informacij v kodirani obliki v spomin, kot tudi njihovo takojšnje pridobivanje po potrebi; upravljanje vseh organov in sistemov telesa za njegovo delovanje kot celoto, njegovo ravnovesje z okoljem; izvajanje duševnih procesov in višje živčne dejavnosti, ustrezno vedenje.
Organizacija živčnega sistema in možganov vretenčarjev in nevretenčarjev je tako različna, da se njuna primerjava na prvi pogled zdi nemogoča. In hkrati za največ različne vrste Za živčni sistem, ki spada med na videz povsem »preproste« in »kompleksne« organizme, so značilne iste funkcije.
Zelo majhni možgani muhe, čebele, metulja ali druge žuželke jim omogočajo, da vidijo in slišijo, se dotikajo in okušajo, se premikajo z veliko natančnostjo, še več, letijo z uporabo notranjega »zemljevida« na znatne razdalje, komunicirajo med seboj in celo lastijo njegovega »jezika«, se učijo in uporabljajo logično razmišljanje v nestandardnih situacijah. Tako so možgani mravlje veliko manjši od glavice bucike, vendar je ta žuželka že dolgo veljala za "modreca". Če ga primerjamo ne samo s svojimi mikroskopskimi možgani, ampak tudi z nedoumljivimi zmožnostmi ene same živčne celice, bi se moral človek sramovati svojih najsodobnejših računalnikov. Kaj lahko o tem reče znanost, na primer nevrobiologija, ki preučuje procese rojstva, življenja in smrti možganov? Ji je uspelo razvozlati skrivnost življenja možganov - tega najbolj zapletenega in skrivnostnega fenomena, ki ga ljudje poznajo?
Prvi nevrobiološki poskus pripada starorimskemu zdravniku Galenu. Ko je prašiču prerezal živčna vlakna, s pomočjo katerih so možgani nadzorovali mišice grla, je živali odvzel glas - takoj je otrpnila. To je bilo pred tisoč leti. Toda kako daleč je znanost od takrat prišla v svojem poznavanju delovanja možganov? Izkazalo se je, da kljub ogromnemu delu znanstvenikov načelo delovanja celo ene živčne celice, tako imenovane "opeke", iz katere so zgrajeni možgani, ljudem še vedno ni znano. Nevroznanstveniki razumejo veliko o tem, kako nevron "poje" in "pije"; kako pridobiva energijo, potrebno za svojo življenjsko aktivnost, tako da v »bioloških kotlih« prebavlja potrebne snovi, pridobljene iz okolja; kako ta nevron nato svojim sosedom pošilja najrazličnejše informacije v obliki signalov, kodiranih bodisi v določeni seriji električnih impulzov bodisi v različnih kombinacijah kemikalij. Kaj potem? Zdaj je živčna celica prejela določen signal in v njenih globinah se je začela edinstvena aktivnost v sodelovanju z drugimi celicami, ki tvorijo možgane živali. Dohodne informacije se zapomnijo, potrebne informacije se pridobijo iz spomina, sprejemajo se odločitve, dajejo se ukazi mišicam in različnim organom itd. Kako gre? Znanstveniki tega še vedno ne vedo zagotovo. No, ker ni jasno, kako delujejo posamezne živčne celice in njihovi kompleksi, tudi princip delovanja celotnih možganov, tudi tako majhnih, kot so žuželčevi, ni jasen.
Delovanje čutil in bivalnih "naprav"
Življenjsko aktivnost žuželk spremlja obdelava zvočnih, vohalnih, vizualnih in drugih senzoričnih informacij - prostorskih, geometrijskih, kvantitativnih. Ena od mnogih skrivnostnih in zanimivih lastnosti žuželk je njihova sposobnost natančne ocene situacije z uporabo lastnih "instrumentov". Naše znanje o teh napravah je zanemarljivo, čeprav so v naravi zelo razširjene. To so tudi determinante različnih fizikalnih polj, ki omogočajo napovedovanje potresov, vulkanskih izbruhov, poplav in vremenskih sprememb. To je občutek za čas, ki ga šteje notranja biološka ura, pa občutek za hitrost, pa sposobnost orientacije in navigacije in še marsikaj.
Lastnost katerega koli organizma (mikroorganizmov, rastlin, gliv in živali), da zazna draženje, ki izvira iz zunanjega okolja in lastnih organov in tkiv, se imenuje občutljivost. Žuželke imajo, tako kot druge živali s specializiranim živčnim sistemom, živčne celice z visoko selektivno sposobnostjo za različne dražljaje - receptorje. Lahko so taktilni (odzivni na dotik), temperaturni, svetlobni, kemični, vibracijski, mišično-sklepni itd. Zahvaljujoč svojim receptorjem žuželke zajamejo najrazličnejše okoljske dejavnike - različne vibracije (široko paleto zvokov, energijo sevanja v obliki svetlobe in toplote), mehanski pritisk (na primer gravitacijo) in druge dejavnike. Receptorske celice se nahajajo v tkivih bodisi posamezno bodisi zbrane v sistemih, ki tvorijo specializirane čutilne organe - čutila.
Vse žuželke popolnoma "razumejo" odčitke svojih čutil. Nekateri od njih, kot so organi vida, sluha in vonja, so oddaljeni in lahko zaznavajo draženje na daljavo. Drugi, tako kot organi okusa in tipa, so kontaktni in se na vplive odzivajo z neposrednim stikom.
Žuželke so na splošno obdarjene z odličnim vidom. Njihove zapletene sestavljene oči, ki so jim včasih dodane enostavne oči, se uporabljajo za prepoznavanje različnih predmetov. Nekatere žuželke imajo barvni vid in ustrezne naprave za nočno opazovanje. Zanimivo je, da so oči žuželk edini organ, ki je podoben drugim živalim. Hkrati organi sluha, vonja, okusa in dotika nimajo takšne podobnosti, kljub temu pa žuželke odlično zaznavajo vonjave in zvoke, se orientirajo v prostoru ter zajemajo in oddajajo ultrazvočne valove. Njihov tanek voh in okus jim omogoča iskanje hrane. Različne žleze žuželk izločajo snovi, s katerimi privabljajo brate, spolne partnerje, prestrašijo tekmece in sovražnike, zelo občutljiv voh pa lahko zazna vonj teh snovi tudi z več kilometrov daleč.
Mnogi v svojih idejah čutne organe žuželk povezujejo z glavo. Izkazalo pa se je, da so strukture, odgovorne za zbiranje informacij o okolju, pri žuželkah v različnih delih telesa. Z nogami lahko določajo temperaturo predmetov in okušajo hrano, s hrbtom zaznavajo prisotnost svetlobe, slišijo s koleni, brki, prirastki repa, dlakami po telesu itd.
Čutilni organi žuželk so del senzoričnih sistemov - analizatorjev, ki z mrežo prežemajo skoraj ves organizem. Od receptorjev svojih čutnih organov sprejemajo veliko različnih zunanjih in notranjih signalov, jih analizirajo, oblikujejo in posredujejo »navodila« različnim organom za izvedbo ustreznih dejanj. Čutni organi v glavnem sestavljajo receptorski oddelek, ki se nahaja na obrobju (koncih) analizatorjev. In prevodni del tvorijo centralni nevroni in poti iz receptorjev. Možgani imajo posebna področja za obdelavo informacij iz čutil. Tvorijo osrednji, "možganski" del analizatorja. Zahvaljujoč tako zapletenemu in praktičnemu sistemu, na primer vizualnemu analizatorju, se izvaja natančen izračun in nadzor gibalnih organov žuželk.
O osupljivih zmožnostih čutnih sistemov žuželk je bilo zbranih obsežno znanje, vendar obseg knjige dovoljuje, da jih navedemo le nekaj.
Organi vida
Oči in celoten zapleten vizualni sistem so neverjetno darilo, zahvaljujoč kateremu lahko živali prejmejo osnovne informacije o svetu okoli sebe, hitro prepoznajo različne predmete in ocenijo nastalo situacijo. Vid je žuželkam potreben pri iskanju hrane, izogibanju plenilcem, raziskovanju zanimivih predmetov ali okolja, interakciji z drugimi posamezniki med razmnoževanjem in javno vedenje itd.
Žuželke so opremljene z različnimi očmi. Lahko so zapleteni, enostavni ali pomožni očesi in tudi ličinke. Najbolj zapletene so sestavljene oči, ki so sestavljene iz velikega števila omatidijev, ki tvorijo šesterokotne fasete na površini očesa. Ommatidij je v bistvu majhen vizualni aparat, opremljen z miniaturno lečo, sistemom za prevodnost svetlobe in svetlobno občutljivimi elementi. Vsaka ploskev zazna le majhen del predmeta, skupaj pa dajeta mozaično podobo celotnega predmeta. Sestavljene oči, značilne za večino odraslih žuželk, se nahajajo na straneh glave. Pri nekaterih žuželkah, na primer pri lovskem kačjem pastirju, ki se hitro odzove na gibanje plena, oči zasedajo polovico glave. Vsako njeno oko je sestavljeno iz 28.000 faset. Za primerjavo, metulji jih imajo 17.000, hišne muhe pa 4.000. Žuželke imajo lahko dve ali tri očesa na čelu ali temenu, redkeje na njegovih straneh. Ličinke hroščev, metuljev in hymenoptera se v odrasli dobi zamenjajo s kompleksnimi.
Zanimivo je, da žuželke med počitkom ne morejo zapreti oči in zato spijo z odprtimi očmi.
Oči prispevajo k hitri reakciji lovske žuželke, kot je bogomoljka. Mimogrede, to je edina žuželka, ki se lahko obrne in pogleda za sabo. Velike oči zagotavljajo bogomoljki binokularni vid in ji omogočajo natančno izračunavanje razdalje do predmeta njihove pozornosti. Zaradi te sposobnosti, skupaj s hitrim iztegovanjem prednjih nog proti plenu, so bogomolke odlični lovci.
In hrošči z rumenimi nogami, ki tečejo po vodi, imajo oči, ki jim omogočajo, da hkrati vidijo plen tako na površini vode kot pod njo. Da bi to dosegli, lahko vizualni analizatorji hroščev popravijo lomni količnik vode.
Zaznavanje in analizo vizualnih dražljajev izvaja zelo zapleten sistem - vizualni analizator. Za mnoge žuželke je to eden glavnih analizatorjev. Tukaj je primarna občutljiva celica fotoreceptor. In z njim so povezane poti (vidni živec) in druge živčne celice, ki se nahajajo na različnih ravneh živčnega sistema. Pri zaznavanju svetlobnih informacij je zaporedje dogodkov naslednje. Prejeti signali (svetlobni kvanti) se takoj kodirajo v obliki impulzov in prenašajo po poteh v centralni živčni sistem - v "možganski" center analizatorja. Tam se ti signali takoj dekodirajo (dešifrirajo) v ustrezno vizualno zaznavo. Za prepoznavanje se standardi vizualnih slik in druge potrebne informacije izvlečejo iz spomina. Nato se različnim organom pošlje ukaz za ustrezen odziv posameznika na spreminjajoče se razmere.
Kje so "ušesa" žuželk?
Večina živali in ljudi sliši skozi ušesa, kjer zvoki povzročijo vibriranje bobniča – močno ali šibko, počasno ali hitro. Vsaka sprememba vibracij daje telesu informacije o naravi slišanega zvoka. Kako slišijo žuželke? V mnogih primerih imajo tudi nenavadna "ušesa", vendar se pri žuželkah nahajajo na mestih, ki so za nas nenavadna: na brkih - na primer pri moških komarjih, mravljah, metuljih; na repnih dodatkih - pri ameriškem ščurku. Golenice sprednjih nog slišijo čričke in kobilice, trebuh pa kobilice. Nekatere žuželke nimajo "ušes", to pomeni, da nimajo posebnih slušnih organov. Vendar pa so sposobni zaznati različne vibracije v zraku, vključno z zvočnimi vibracijami in ultrazvočnimi valovi, ki so našim ušesom nedosegljivi. Občutljivi organi takih žuželk so tanke dlake ali drobne občutljive paličice. Nahajajo se v velikem številu na različnih delih telesa in so povezani z živčnimi celicami. Tako so pri dlakavih gosenicah "ušesa" dlake, pri golih gosenicah pa je "ušesa" celotna koža telesa.
Zvočni val nastane z izmeničnim redčenjem in kondenzacijo zraka, ki se širi v vse smeri od vira zvoka - katerega koli vibrirajočega telesa. Zvočne valove zaznava in obdeluje slušni analizator - kompleksen sistem mehanskih, receptorskih in nevronskih struktur. Te vibracije slušni receptorji pretvorijo v živčne impulze, ki se po slušnem živcu prenesejo v osrednji del analizatorja. Rezultat je zaznavanje zvoka in analiza njegove moči, višine in značaja.
Slušni sistem žuželk zagotavlja njihov selektivni odziv na razmeroma visokofrekvenčne vibracije - zaznavajo najmanjše vibracije površine, zraka ali vode. Na primer, brenčeče žuželke proizvajajo zvočne valove s hitrim mahanjem s krili. Samci zaznavajo takšne vibracije v zraku, na primer cviljenje komarjev, s svojimi občutljivimi organi, ki se nahajajo na antenah. Na ta način zaznajo zračne valove, ki spremljajo let drugih komarjev, in se ustrezno odzovejo na prejeto zvočno informacijo. Slušni sistemi žuželk so »nastavljeni« na zaznavanje relativno šibkih zvokov, zato glasni zvoki nanje negativno vplivajo. Na primer, čmrlji, čebele in nekatere vrste muh se ob oglašanju ne morejo dvigniti v zrak.
Različni, a strogo določeni signalni zvoki, ki jih proizvajajo samci čričkov vsake vrste, imajo pomembno vlogo pri njihovem razmnoževalnem vedenju – dvorjenju in privabljanju samic. Kriket je čudovito orodje za komunikacijo s prijateljem. Pri ustvarjanju nežnega trila drgne ostro stran ene elitre ob površino druge. In za zaznavanje zvoka imata samec in samica posebej občutljivo tanko kutikularno membrano, ki igra vlogo bobniča. Zanimiv eksperiment so naredili, ko so čivkajočega samca postavili pred mikrofon, samico pa v drugo sobo blizu telefona. Ko je bil mikrofon vključen, je samica, ki je zaslišala za vrsto značilno žvrgolenje samca, planila k viru zvoka - telefonu.
Organi za zajemanje in oddajanje ultrazvočnih valov
Molji so opremljeni z napravo za odkrivanje netopirjev, ki za orientacijo in lov uporablja ultrazvočne valove. Plenilci zaznavajo signale s frekvenco do 100.000 hertzov, molji in čipke, ki jih lovijo, pa do 240.000 hertzov. V prsnem košu imajo na primer molje posebne organe za akustično analizo ultrazvočnih signalov. Omogočajo zaznavanje ultrazvočnih impulzov lovskih usnjarjev na razdalji do 30 m Ko metulj zazna signal iz lokatorja plenilca, se aktivirajo zaščitne vedenjske akcije. Ko sliši ultrazvočne krike nočne miške na razmeroma veliki razdalji, metulj nenadoma spremeni smer leta z uporabo zavajajočega manevra - "potapljanje". Hkrati začne izvajati akrobatske manevre - spirale in "zanke", da bi pobegnila od zasledovanja. In če je plenilec oddaljen manj kot 6 m, metulj zloži krila in pade na tla. In netopir ne zazna nepremične žuželke.
Toda pred kratkim so odkrili, da je odnos med molji in netopirji še bolj zapleten. Tako metulji nekaterih vrst, ko zaznajo signale netopirja, sami začnejo oddajati ultrazvočne impulze v obliki klikov. Poleg tega ti impulzi tako vplivajo na plenilca, da ta, kot da bi bil prestrašen, odleti. Obstajajo samo domneve o tem, zakaj netopirji nehajo loviti metulja in »pobegnejo z bojišča«. Verjetno so ultrazvočni kliki prilagodljivi signali žuželk, podobni tistim, ki jih pošilja sam netopir, le da so veliko močnejši. V pričakovanju, da bo slišal šibak odbit zvok lastnega signala, zasledovalec zasliši oglušujoč ropot – kot da bi nadzvočno letalo prebilo zvočni zid.
Ob tem se postavlja vprašanje, zakaj netopirja oglušijo ne lastni ultrazvočni signali, temveč metulji. Izkazalo se je, da je netopir dobro zaščiten pred lastnim impulzom krika, ki ga pošilja lokator. V nasprotnem primeru lahko tako močan impulz, ki je 2000-krat močnejši od sprejetih odbitih zvokov, miš ogluši. Da se to ne bi zgodilo, njeno telo proizvaja in namenoma uporablja posebno streme. Preden pošlje ultrazvočni impulz, posebna mišica potegne stremce stran od okna polža notranjega ušesa - vibracije so mehansko prekinjene. V bistvu tudi streme povzroči klik, vendar ne zvočnega, ampak protizvočnega. Po signalu krika se takoj vrne na svoje mesto, tako da je uho pripravljeno na sprejem odbitega signala. Težko si je predstavljati, kako hitro lahko deluje mišica, ki izključi mišji sluh v trenutku pošiljanja jokajočega impulza. Med lovljenjem plena je to 200-250 impulzov na sekundo!
In za netopirja nevarni kliki metulja se slišijo točno v trenutku, ko lovec prižge uho, da bi zaznal njegov odmev. To pomeni, da molj pošilja signale, ki se popolnoma ujemajo z njegovim lokatorjem, da bi prisilil omamljenega plenilca, da v strahu odleti. Da bi to naredili, je telo žuželke programirano tako, da sprejme frekvenco pulza bližajočega se lovca in pošlje odzivni signal natančno v sozvočju z njim.
Ta odnos med nočnimi metulji in netopirji sproža mnoga vprašanja. Kako so žuželke razvile sposobnost zaznavanja ultrazvočnih signalov netopirjev in takoj razumele nevarnost, ki jo predstavljajo? Kako bi lahko metulji skozi proces selekcije in izboljšave postopoma razvili ultrazvočno napravo z idealno izbranimi zaščitnimi lastnostmi? Tudi zaznavanje ultrazvočnih signalov netopirjev ni preprosto razumljivo. Dejstvo je, da med milijoni glasov in drugih zvokov prepoznajo svoj odmev. In nobeni kričeči signali soplemenov, nobeni ultrazvočni signali, ki jih oddaja oprema, ne motijo netopirjevega lova. Le signali metulja, tudi umetno reproducirani, povzročijo, da miška odleti.
Živa bitja predstavljajo nove in nove skrivnosti, ki vzbujajo občudovanje nad popolnostjo in primernostjo zgradbe njihovega organizma.
Bogomolka ima tako kot metulj poleg odličnega vida tudi posebne slušne organe, da se izogne srečanju z netopirji. Ti slušni organi, ki zaznavajo ultrazvok, se nahajajo na prsih med nogami. Za nekatere vrste bogomolk je poleg ultrazvočnega slušnega organa značilna prisotnost drugega ušesa, ki zaznava veliko nižje frekvence. Njegova funkcija še ni znana.
Kemični občutek
Živali so obdarjene s splošno kemično občutljivostjo, ki jo zagotavljajo različni čutilni organi. Pri kemijskem čutu žuželk ima najpomembnejšo vlogo voh. In termiti in mravlje, po mnenju znanstvenikov, dobijo tridimenzionalni občutek za vonj. Težko si predstavljamo, kaj je to. Vohalni organi žuželk se odzovejo na prisotnost celo zelo majhnih koncentracij snovi, včasih zelo oddaljenih od vira. Zahvaljujoč občutku za vonj žuželka najde plen in hrano, se premika po območju, spoznava približevanje sovražnika in izvaja biokomunikacijo, kjer je poseben "jezik" izmenjava kemičnih informacij s pomočjo feromonov.
Feromoni so kompleksne spojine, ki jih nekateri posamezniki izločajo za komunikacijske namene, da bi posredovali informacije drugim posameznikom. Takšne informacije so kodirane v posebnih kemikalijah, odvisno od vrste živega bitja in celo njegove pripadnosti določeni družini. Zaznavanje skozi vohalni sistem in dekodiranje »sporočila« povzroči določeno obliko vedenja ali fiziološki proces pri prejemnikih. Do danes je znana pomembna skupina feromonov žuželk. Nekateri od njih so namenjeni privabljanju posameznikov nasprotnega spola, drugi sledijo, kažejo pot do doma ali vira hrane, tretji služijo kot alarmni signal, tretji uravnavajo določene fiziološke procese itd.
»Kemična proizvodnja« v telesu žuželk mora biti resnično edinstvena, da se v pravi količini in v določenem trenutku sprosti celoten nabor feromonov, ki jih potrebujejo. Danes je znanih več kot sto teh snovi s kompleksno kemično sestavo, vendar jih ni bilo umetno reproduciranih več kot ducat. Navsezadnje so za njihovo pridobitev potrebne napredne tehnologije in oprema, zato se lahko zaenkrat le čudimo takšni razporeditvi telesa teh miniaturnih nevretenčarjev.
Hrošči so opremljeni predvsem z antenami vohalne vrste. Omogočajo vam, da zajamete ne samo vonj same snovi in smer njenega širjenja, ampak celo "občutite" obliko dišečega predmeta. Primer odličnega voha so hrošči, ki čistijo zemljo mrhovine. Sposobni so ga zavohati na stotine metrov stran in se zbrati v veliko skupino. In pikapolonica s svojim vohom najde kolonije listnih uši, da bi tam pustila kremplje. Navsezadnje se listne uši ne hranijo samo s seboj, temveč tudi s svojimi ličinkami.
Ne samo odrasle žuželke, temveč tudi njihove ličinke so pogosto obdarjene z odličnim vonjem. Tako se lahko ličinke klobase premaknejo do korenin rastlin (bor, pšenica), ki jih vodi rahlo povečana koncentracija ogljikovega dioksida. V poskusih se ličinke takoj premaknejo na območje tal, kjer je bila vnesena majhna količina snovi, ki proizvaja ogljikov dioksid.
Občutljivost vohalnih organov, na primer, metulja Saturnia, katerega samec je sposoben zaznati vonj samice svoje vrste na razdalji 12 km, se zdi nerazumljiva. Pri primerjavi te razdalje s količino feromona, ki ga izloča samica, so dobili rezultat, ki je presenetil znanstvenike. Zahvaljujoč svojim antenam samec v 1 m3 zraka nezmotljivo najde med številnimi dišečimi snovmi eno samo molekulo dedno znane snovi!
Nekateri Hymenoptera imajo tako izostren voh, da ni slabši od znanega psa. Tako jahače, ko tečejo po deblu ali štoru, močno premikajo svoje antene. Z njimi »izvohajo« ličinke rogoznika ali hrošča sekača, ki se nahajajo v lesu na razdalji 2–2,5 cm od površine.
Zahvaljujoč edinstveni občutljivosti anten, drobni jezdec Helis že z dotikom na zapredkih pajkov ugotovi, kaj je v njih – ali so nerazvita moda, neaktivni pajki, ki so že izstopili iz njih, ali moda drugih jezdeci svoje vrste. Kako Helis naredi tako natančno analizo, še ni znano. Najverjetneje začuti zelo subtilen specifičen vonj, morda pa jahač, ko trka po antenah, ujame nekakšen odbit zvok.
Zaznavanje in analizo kemičnih dražljajev, ki delujejo na vohalne organe žuželk, izvaja večnamenski sistem - vohalni analizator. Tako kot vsi drugi analizatorji je sestavljen iz zaznavnega, prevodnega in osrednjega oddelka. Vohalni receptorji (kemoreceptorji) zaznavajo odorantne molekule in impulzi, ki signalizirajo specifičen vonj, se po živčnih vlaknih pošljejo v možgane na analizo. Tam pride do takojšnjega odziva telesa.
Ko govorimo o vohu žuželk, ne moremo mimo omeniti vonja. Znanost še nima jasnega razumevanja, kaj je vonj, o tem naravnem pojavu pa obstaja veliko teorij. Po enem izmed njih analizirane molekule snovi predstavljajo »ključ«. In "ključavnica" so vohalni receptorji, vključeni v analizatorje vonja. Če se konfiguracija molekule ujema s "ključavnico" določenega receptorja, bo analizator prejel signal od njega, ga dešifriral in posredoval informacije o vonju v možgane živali. Po drugi teoriji vonj določajo kemijske lastnosti molekul in porazdelitev električnih nabojev. Najnovejša teorija, ki je pridobila številne podpornike, vidi glavni vzrok vonja v vibracijskih lastnostih molekul in njihovih komponent. Vsaka aroma je povezana z določenimi frekvencami (valovnimi številkami) infrardečega območja. Na primer, čebulna juha tioalkohol in dekaboran sta kemično popolnoma različna. Imajo pa enako frekvenco in enak vonj. Hkrati pa obstajajo kemično podobne snovi, za katere so značilne različne frekvence in različen vonj. Če je ta teorija pravilna, potem je mogoče z infrardečimi frekvencami oceniti tako dišavne snovi kot na tisoče vrst celic, ki zaznavajo vonjave.
Radar za insekte
Žuželke so obdarjene z odličnimi organi za vonj in dotik - antene (antene ali antene). So zelo mobilni in jih je enostavno nadzorovati: žuželka jih lahko razmakne, zbliža, vrti vsakega posebej okoli svoje osi ali skupaj na skupni osi. V tem primeru oba navzven spominjata in sta v bistvu "radarska instalacija". Živčno občutljiv element antene je senzila. Od njih se impulz prenaša s hitrostjo 5 m na sekundo v "možganski" center analizatorja, da prepozna predmet stimulacije. In potem odzivni signal na prejeto informacijo takoj doseže mišico ali drug organ.
Pri večini žuželk je na drugem segmentu antene Johnstonov organ - univerzalna naprava, katere namen še ni povsem pojasnjen. Menijo, da zaznava gibanje in vibracije zraka in vode, stike s trdnimi predmeti. Kobilice in kobilice so obdarjene s presenetljivo visoko občutljivostjo na mehanske vibracije, ki so sposobne zaznati vsako tresenje z amplitudo, ki je enaka polovici premera atoma vodika!
Hrošči imajo tudi Johnstonov organ na drugem segmentu antene. In če je hrošč, ki teče po površini vode, poškodovan ali odstranjen, se bo začel zaletavati v vse ovire. S pomočjo tega organa lahko hrošč ujame odbite valove, ki prihajajo od obale ali ovire. Zaznava vodne valove z višino 0,000.000.004 mm, to pomeni, da Johnstonov organ opravlja nalogo odmeva ali radarja.
Mravlje se ne odlikujejo samo po dobro organiziranih možganih, ampak tudi po enako popolni telesni organizaciji. Antene so za te žuželke izjemnega pomena; nekatere služijo kot odličen organ za vonj, dotik, poznavanje okolja in medsebojno razlago. Mravlje, prikrajšane za antene, izgubijo sposobnost iskanja ceste, bližnje hrane in razlikovanja sovražnikov od prijateljev. S pomočjo anten se lahko žuželke »pogovarjajo« med seboj. Mravlje prenašajo pomembna informacija, ki se z antenami dotikajo anten. V eni od vedenjskih epizod sta dve mravlji našli plen v obliki ličink različnih velikosti. Po »pogajanju« z brati z uporabo anten so se skupaj z mobiliziranimi pomočniki odpravili na kraj odkritja. Hkrati je uspešnejša mravlja, ki ji je s pomočjo anten uspelo posredovati informacijo o večjem plenu, ki ga je našla, za seboj mobilizirala veliko večjo skupino mravelj delavk.
Zanimivo je, da so mravlje ena najčistejših bitij. Po vsakem obroku in spanju temeljito očistijo celotno telo in še posebej antene.
Občutki okusa
Človek jasno prepozna vonj in okus snovi, pri žuželkah pa okus in vohalni občutki pogosto niso ločeni. Delujejo kot en sam kemični občutek (zaznava).
Žuželke, ki imajo čutilo za okus, dajejo prednost določenim snovem glede na prehranjevalne značilnosti določene vrste. Hkrati so sposobni razlikovati med sladkim, slanim, grenko in kislim. Da pridejo v stik z zaužito hrano, se lahko okusni organi nahajajo na različnih delih telesa žuželk - na antenah, proboscisu in nogah. Z njihovo pomočjo dobijo žuželke osnovne kemijske informacije o okolju. Na primer, muha, ki se s tacami samo dotakne predmeta, ki ga zanima, skoraj takoj prepozna, kaj je pod njenimi nogami - pijačo, hrano ali nekaj neužitnega. To pomeni, da je sposobna opraviti takojšnjo kontaktno analizo kemične snovi z nogami.
Okus je občutek, ki se pojavi, ko raztopina kemikalij deluje na receptorje (kemoreceptorje) okusnega organa žuželke. Celice receptorjev okusa so periferni del kompleksnega sistema analizatorja okusa. Zaznavajo kemične dražljaje in tu pride do primarnega kodiranja okusnih signalov. Analizatorji takoj prenesejo valove kemoelektričnih impulzov vzdolž tankih živčnih vlaken v svoj "možganski" center. Vsak tak impulz traja manj kot tisočinko sekunde. In potem osrednje strukture analizatorja takoj določijo občutke okusa.
Še naprej se poskuša razumeti ne le vprašanje, kaj je vonj, ampak tudi ustvariti enotno teorijo "sladkosti". Doslej to ni bilo mogoče – morda vam, biologi 21. stoletja, uspe. Težava je v tem, da lahko popolnoma različne kemične snovi, tako organske kot anorganske, ustvarijo relativno enake okusne občutke sladkosti.
Organi dotika
Preučevanje občutka dotika pri žuželkah je morda najtežje. Kako ta v hitin oblečena bitja dojemajo svet? Tako lahko zahvaljujoč kožnim receptorjem zaznavamo različne tipne občutke - nekateri receptorji registrirajo pritisk, drugi temperaturo itd. Z dotikom predmeta lahko sklepamo, ali je hladen ali topel, trd ali mehak, gladek ali hrapav. Insekti imajo tudi analizatorje, ki določajo temperaturo, tlak itd., vendar o mehanizmih njihovega delovanja veliko ostaja neznanega.
Dotik je eno najpomembnejših čutil za varnost letenja številnih letečih žuželk, ki zaznavajo zračne tokove. Na primer, pri dvokrilcih je celotno telo prekrito s senzilami, ki opravljajo taktilne funkcije. Še posebej veliko jih je na povodcih za zaznavanje zračnega pritiska in stabilizacijo leta.
Zahvaljujoč občutku za dotik muhe ni tako enostavno odbiti. Njegov vid mu omogoča, da opazi nevaren predmet le na razdalji 40 - 70 cm, vendar se muha lahko odzove na nevaren gib roke, ki povzroči že majhen premik zraka, in takoj vzleti. Ta navadna hišna muha ponovno potrjuje, da v živem svetu ni nič preprostega – vsa bitja, tako mlada kot stara, imajo odlične senzorične sisteme za aktivno življenje in lastno zaščito.
Receptorji insektov, ki beležijo pritisk, so lahko v obliki mozoljev in ščetin. Uporabljajo jih žuželke za različne namene, tudi za orientacijo v prostoru – v smeri gravitacije. Na primer, pred mladičem se ličinka muhe vedno jasno premika navzgor, to je proti gravitaciji. Navsezadnje se mora splaziti iz tekoče prehranjevalne gmote in tam ni nobenih smernic razen gravitacije Zemlje. Tudi po izstopu iz lutke se muha še nekaj časa trudi plaziti navzgor, dokler se ne posuši, da bi poletela.
Mnoge žuželke imajo dobro razvit občutek za gravitacijo. Mravlje so na primer sposobne oceniti naklon površine na 20. Hrošč potočnik, ki koplje navpične rove, lahko določi odstopanje od navpičnice na 10.
Napovedovalci vremena v živo
Številne žuželke so obdarjene z odlično sposobnostjo predvidevanja vremenskih sprememb in dolgoročnih napovedi. Je pa to značilno za vsa živa bitja – pa naj gre za rastlino, mikroorganizem, nevretenčarja ali vretenčarja. Takšne sposobnosti zagotavljajo normalno delovanje v predvidenem habitatu. Obstajajo tudi redko opaženi naravni pojavi - suše, poplave, hladni sunki. In potem morajo živa bitja za preživetje vnaprej mobilizirati dodatna zaščitna sredstva. V obeh primerih uporabljajo svoje interne »vremenske postaje«.
Z nenehnim in skrbnim opazovanjem vedenja različnih živih bitij se lahko naučite ne le o vremenskih spremembah, ampak celo o prihajajočih naravnih nesrečah. Navsezadnje lahko več kot 600 vrst živali in 400 vrst rastlin, ki so doslej znane znanstvenikom, služijo kot barometri, indikatorji vlažnosti in temperature, napovedovalci neviht, neviht, tornadov, poplav in lepega vremena brez oblačka. Poleg tega so živi »napovedovalci« povsod, kjer koli ste - v bližini ribnika, na travniku, v gozdu. Na primer, pred dežjem, ko je nebo še jasno, zelene kobilice prenehajo čivkati, mravlje začnejo tesno zapirati vhode v mravljišče, čebele pa nehajo leteti za nektarjem, sedijo v panju in brenčijo. Da bi se skrili pred bližajočim se slabim vremenom, muhe in ose letijo v okna hiš.
Opazovanja strupenih mravelj, ki živijo v vznožju Tibeta, so razkrila njihovo odlično sposobnost dolgoročnih napovedi. Pred začetkom obdobja močno deževje mravlje se preselijo na drugo mesto s suho, trdo prstjo in pred nastopom suše mravlje napolnijo temne, vlažne vdolbine. Krilate mravlje lahko zaznajo približevanje nevihte v 2-3 dneh. Veliki posamezniki začnejo drveti po tleh, majhni pa se rojijo na nizkih nadmorskih višinah. In bolj ko so ti procesi aktivni, močnejše je pričakovati slabo vreme. Ugotovljeno je bilo, da so mravlje v enem letu pravilno prepoznale 22 vremenskih sprememb, zmotile pa so se le v dveh primerih. Ta je znašala 9 %, kar je videti kar dobro v primerjavi s povprečno napako vremenske postaje, ki znaša 20 %.
Ustrezna dejanja žuželk so pogosto odvisna od dolgoročnih napovedi, kar je ljudem lahko zelo koristno. Za izkušenega čebelarja so čebele precej zanesljiva napoved. Za zimo zaprejo vhod v panje z voskom. Prihajajočo zimo lahko presodite po odprtini za prezračevanje panja. Če čebele pustijo veliko luknjo, bo zima topla, če pa je majhna, pričakujte hude zmrzali. Znano je tudi, da če čebele začnejo zgodaj izletavati iz panjev, lahko pričakujemo zgodnjo, toplo pomlad. Iste mravlje, če zima ni pričakovati hude, ostanejo živeti blizu površine zemlje, pred mrzlo zimo pa se naselijo globlje v tleh in zgradijo višje mravljišče.
Za žuželke je poleg makroklime pomembna tudi mikroklima njihovega habitata. Na primer, čebele ne dovolijo pregrevanja v panjih in, ko prejmejo signal svojih živih "instrumentov" o preseženi temperaturi, začnejo prezračevati prostor. Nekatere čebele delavke so organizirano razporejene na različnih višinah po panju in premikajo zrak s hitrim mahanjem s krili. Močan zračni tok, in panj se ohladi. Prezračevanje je dolgotrajen proces in ko se ena skupina čebel naveliča, pride na vrsto druga in to v strogem redu.
Obnašanje ne samo odraslih žuželk, ampak tudi njihovih ličink je odvisno od odčitkov živih "instrumentov". Na primer, ličinke cikade, ki se razvijejo v tleh, pridejo na površje le v lepem vremenu. Kako pa veš, kakšno je vreme tam zgoraj? Da bi to ugotovili, ustvarijo posebne zemeljske stožce z velikimi luknjami nad svojimi podzemnimi zatočišči - neke vrste meteorološke strukture. V njih cikade ocenjujejo temperaturo in vlažnost skozi tanko plast zemlje. In če so vremenske razmere neugodne, se ličinke vrnejo v brlog.
Pojav padavin in napovedovanje poplav
Opazovanje vedenja termitov in mravelj v kritičnih situacijah lahko ljudem pomaga pri napovedovanju močnih padavin in poplav. Eden od naravoslovcev je opisal primer, ko je pred poplavo indijansko pleme, ki živi v džungli Brazilije, naglo zapustilo svoje naselje. In mravlje so Indijancem "povedale" o bližajoči se katastrofi. Pred poplavo postanejo te družabne žuželke zelo vznemirjene in nujno zapustijo svoj bivalni prostor skupaj z lutkami in zalogami hrane. Gredo tja, kamor voda ne doseže. Lokalno prebivalstvo je komajda razumelo izvor tako neverjetne občutljivosti mravelj, vendar so ljudje, podrejeni njihovemu znanju, pobegnili iz težav po malih napovedovalcih vremena.
Odlični so pri napovedovanju poplav in termitov. Preden se začne, celotna kolonija zapusti svoje domove in hiti do najbližjih dreves. V pričakovanju razsežnosti katastrofe se dvignejo natanko do višine, ki bo višja od pričakovane poplave. Tam počakajo, da se blatni vodni tokovi, ki derejo s tako hitrostjo, da pod njihovim pritiskom včasih padajo drevesa, začnejo umirjati.
Velika količina vremenske postaje spremljajo vreme. Nahajajo se na kopnem, tudi v gorah, na posebej opremljenih znanstvenih ladjah, satelitih in vesoljskih postajah. Meteorologi so opremljeni s sodobnimi instrumenti, aparati in računalniško tehnologijo. Pravzaprav ne delajo vremenske napovedi, ampak izračun, izračun vremenskih sprememb. In žuželke v navedenih primerih realnosti napovedujejo vreme s svojimi prirojenimi sposobnostmi in posebnimi življenjskimi »napravami«, vgrajenimi v njihova telesa. Poleg tega mravlje napovedovalci vremena ne določijo le časa, ko se poplava približa, ampak tudi ocenijo njen obseg. Navsezadnje so za novo zatočišče zasedli le varna mesta. Znanstveniki še niso uspeli razložiti tega pojava. Termiti so predstavljali še večjo skrivnost. Dejstvo je, da jih nikoli niso našli na tistih drevesih, ki so jih ob poplavi odnesli viharni potoki. Podobno so se po opažanjih etologov obnašali tudi škorci, ki spomladi niso zasedli za naselitev nevarnih ptičjih hišic. Kasneje so jih dejansko odpihnili orkanski vetrovi. Ampak tukaj govorimo o razmeroma veliki živali. Ptica morda po nihanju ptičje hišice ali drugih znakov oceni nezanesljivost njene pritrditve. Toda kako in s pomočjo katerih naprav lahko zelo majhne, a zelo "modre" živali naredijo takšne napovedi? Česa takega človek še ne more ustvariti, ampak tudi odgovoriti ne more. Te naloge so za bodočega biologa
Osnova čutil so tako imenovane živčno občutljive tvorbe - senzile, ki so videti kot dlake, ščetine in vdolbine.
Žuželke imajo naslednje čutne organe:
1) Organi mehanskega čutila. Sem spadajo taktilne senzile, razpršene po telesu. Zaznavajo nihanje zraka, čutijo položaj telesa v prostoru itd. Med organe mehanskega čuta sodijo tudi organi sluh, saj zaznavajo zvok, ki je, kot je znano, nihanje zraka. Slušne organe najdemo predvsem pri žuželkah, ki so sposobne oddajati zvoke. Nahajajo se na straneh trebuha, na krilih, sprednjih nogah in na nekaterih drugih mestih.
2) Kemične čutne organe predstavljajo kemoreceptorske senzile in služijo zaznavanju kemije okolja, tj. vonjave in občutki okusa. Nahajajo se na ustnih okončinah, antenah in včasih (pri čebelah) na nogah. Kemični čut - vonj igra ključno vlogo pri intra- in medpopulacijskih odnosih žuželk. organi; vid predstavljajo kompleksne (fasetirane) in preproste oči. Samo oko je sestavljeno iz številnih senzil. Površinski šesterokotni del imenujemo faseta. Fasete tvorijo roženico, ki je prozorna povrhnjica.
Zaznavanje nevronov
Telesa čutilnih ali čutnih celic, običajno bipolarne ali multipolarne oblike, vedno ležijo v bližini čutilnega organa ali inerviranega tkiva. Dendriti nekaterih nevronov, najpogosteje bipolarnih, so povezani s kutikularnimi tvorbami, drugih, vedno multipolarnih, s tkivi telesne votline ali pa tvorijo subepidermalno mrežo, kot pri ličinkah z mehko kožo.
V skladu s tem ločimo dve veliki kategoriji senzoričnih celic. Celice prve vrste se razlikujejo po tem, da so skoraj vedno povezane s kutikulo ali njenimi invaginacijami: apodemi, sapniki, sluznica predoralne in ustne votline itd. Sem spadajo različne eksterocepcijske celice, vključno z vidnimi, čeprav njihovi dendriti niso jasno izraženi. Celice druge vrste niso nikoli povezane s povrhnjico in ležijo le na notranji površini telesa, stenah prebavnega trakta, v mišičnem in vezivnem tkivu. Elektrofiziološko je dokazano, da pripadajo intero ali proprioceptorjem.
Aksoni senzoričnih celic gredo neposredno do ustreznih ganglijev centralnega živčnega sistema, ki se včasih nahajajo neposredno v možganih, na primer optičnih ali vohalnih centrov. Vprašanje komunikacijskih kanalov med receptorskimi celicami in živčnim centrom je izjemno pomembno za pravilno interpretacijo delovanja analizatorja in mehanizma za nadzor obnašanja žuželk. Zdaj očitno vsi priznavajo kot nevzdržno prejšnje mnenje, da se v nekaterih receptorskih sistemih, na primer v antenah hrošča Rhodnius, aksoni več senzoričnih celic zlijejo v eno samo vlakno. Toda zaprtje skupine receptorjev na en periferni nevron drugega reda, to je izguba "naslova" vhodnega signala, je značilno za prvi optični ganglij žuželk. Pomen te metode komunikacije s centrom, ki vodi do delne izgube informacij iz niza senzorjev, ni vedno jasen (glej spodaj).
Živčno tkivo, vključno s senzoričnimi celicami, izvira iz ektoderma. Njihova pripadnost ovoju telesa se izraža tudi v tem, da je povezava med čutnim organom in osrednjim živčevjem vzpostavljena centripetalno. Tako je W. Wigglesworth pri Rhodnius bugu pokazal, da se prerezani aferentni živec regenerira v smeri centralnega živčnega sistema. Podobno med vsakim taljenjem, ko se oblikujejo dodatni receptorji, ki služijo vse večji telesni površini, njihove senzorične celice centripetalno pošiljajo aksone.
Dejstvo centripetalnega razvoja aksona, razkrito v histoloških preparatih, je lahko ena od podlag za pomemben sklep, da je pot od senzorične celice do centralnega živčnega sistema direktna, brez sinaptičnih preklopov. V bližini receptorskih celic in aferentnih živcev so druge, na primer nevroglialne (negovalne) celice, ki pa niso povezane s prenosom receptorskega signala.
Čutilni organi žuželk so diferencirani in dobro razviti. Po pomenu prevladujejo organi tipa in vonja. Organi dotika so zunaj predstavljeni s ščetinami. Vohalni organi imajo tudi obliko tipičnega seta, ki se lahko, ko se spremeni, spremeni v ločene tankostenske izbokline in nesegmentirane prstaste izbokline in tankostenske ravne površine ovojnice. Najpomembnejše mesto končičev vohalnih živcev so antene.
Na primer vloga anten kot vohalnih organov pri muhah in lepidopterah, ki lahko z velike razdalje ločijo tudi šibke vonjave. Voh čebel je bil bolje raziskan; izkazalo se je, da je njihova sposobnost zaznavanja vonjav blizu naši: vonjave, ki jih zaznavamo mi, zaznavajo tudi čebele, vonjave, ki jih mešamo, čebele mešajo; tudi vohalni organi so koncentrirani predvsem na antenah. Okusi sladkega, grenkega, kislega in slanega pri žuželkah se prav tako razlikujejo; organi okusa se nahajajo na lovkah ustnih delov, na tacah; ostrina okusa v različnih organih iste žuželke je lahko drugačna; lahko je veliko višja kot pri ljudeh. Sestavljene oči žuželke zaznavajo gibanje predmetov in lahko v nekaterih primerih zaznavajo obliko predmetov; višji hymenoptera (čebele) lahko zaznavajo barve, vključno s tistimi, ki jih ljudje ne zaznavajo ("ultravijolično"); vendar barvni vid ni tako raznolik kot pri ljudeh: na primer čebela na levi strani spektra čuti rumena, druge barve so kot odtenki rumene; Desni modro-vijolični del spektra tudi čebele zaznavajo kot eno barvo. Ostrina vida čebel je precej nižja od ostrine vida človeka.
V nekaterih redih, kot je red pravokrilcev (Orthoptera), kamor sodijo kobilice, črički in kobilice, so pogosti tako imenovani bobniči, pa tudi to, da imajo vrste, ki jih imajo, samce; zvočni organi, sila nakazujejo slušne organe v timpaničnih organih. Bobnični organi pri kobilicah in čričkih se nahajajo na golenici pod kolenskim sklepom, pri kobilicah in škržatih na straneh prvega trebušnega segmenta pa so navzven predstavljeni z vdolbino, včasih obdano z gubo ovojnice in s tanko raztegnjena membrana na dnu; na notranji površini membrane ali v njeni neposredni bližini je živčni končič svojevrstne strukture.
Žuželke so na splošno obdarjene z odličnim vidom. Njihove zapletene sestavljene oči, ki so jim včasih dodane enostavne oči, se uporabljajo za prepoznavanje različnih predmetov. Nekatere žuželke imajo barvni vid in ustrezne naprave za nočno opazovanje. Zanimivo je, da so oči žuželk edini organ, ki je podoben drugim živalim. Hkrati organi sluha, vonja, okusa in dotika nimajo takšne podobnosti, kljub temu pa žuželke odlično zaznavajo vonjave in zvoke, se orientirajo v prostoru ter zajemajo in oddajajo ultrazvočne valove. Njihov tanek voh in okus jim omogoča iskanje hrane. Različne žleze žuželk izločajo snovi, s katerimi privabljajo brate, spolne partnerje, prestrašijo tekmece in sovražnike, zelo občutljiv voh pa lahko zazna vonj teh snovi tudi z več kilometrov daleč.
Mnogi v svojih idejah čutne organe žuželk povezujejo z glavo. Izkazalo pa se je, da so strukture, odgovorne za zbiranje informacij o okolju, pri žuželkah v različnih delih telesa. Z nogami lahko določajo temperaturo predmetov in okušajo hrano, s hrbtom zaznavajo prisotnost svetlobe, slišijo s koleni, brki, prirastki repa, dlakami po telesu itd.
Čutilni organi žuželk so del senzoričnih sistemov - analizatorjev, ki z mrežo prežemajo skoraj ves organizem. Od receptorjev svojih čutnih organov sprejemajo veliko različnih zunanjih in notranjih signalov, jih analizirajo, oblikujejo in posredujejo »navodila« različnim organom za izvedbo ustreznih dejanj. Čutni organi v glavnem sestavljajo receptorski oddelek, ki se nahaja na obrobju (koncih) analizatorjev. In prevodni del tvorijo centralni nevroni in poti iz receptorjev. Možgani imajo posebna področja za obdelavo informacij iz čutil. Tvorijo osrednji, "možganski" del analizatorja. Zahvaljujoč tako zapletenemu in praktičnemu sistemu, na primer vizualnemu analizatorju, se izvaja natančen izračun in nadzor gibalnih organov žuželk.
O osupljivih zmožnostih čutnih sistemov žuželk je bilo zbranih obsežno znanje, vendar obseg knjige dovoljuje, da jih navedemo le nekaj.
Organi vida
Oči in celoten zapleten vizualni sistem so neverjetno darilo, zahvaljujoč kateremu lahko živali prejmejo osnovne informacije o svetu okoli sebe, hitro prepoznajo različne predmete in ocenijo nastalo situacijo. Vid je za žuželke potreben, ko iščejo hrano, da se izognejo plenilcem, raziskujejo zanimive predmete ali okolje, sodelujejo z drugimi posamezniki med reproduktivnim in socialnim vedenjem itd.
Žuželke so opremljene z različnimi očmi. Lahko so zapleteni, enostavni ali pomožni očesi in tudi ličinke. Najbolj zapletene so sestavljene oči, ki so sestavljene iz velikega števila omatidijev, ki tvorijo šesterokotne fasete na površini očesa. Ommatidij je v bistvu majhen vizualni aparat, opremljen z miniaturno lečo, sistemom za prevodnost svetlobe in svetlobno občutljivimi elementi. Vsaka ploskev zazna le majhen del predmeta, skupaj pa dajeta mozaično podobo celotnega predmeta. Sestavljene oči, značilne za večino odraslih žuželk, se nahajajo na straneh glave. Pri nekaterih žuželkah, na primer pri lovskem kačjem pastirju, ki se hitro odzove na gibanje plena, oči zasedajo polovico glave. Vsako njeno oko je sestavljeno iz 28.000 faset. Za primerjavo, metulji jih imajo 17.000, hišne muhe pa 4.000. Žuželke imajo lahko dve ali tri očesa na čelu ali temenu, redkeje na njegovih straneh. Ličinke hroščev, metuljev in hymenoptera se v odrasli dobi zamenjajo s kompleksnimi.
Zanimivo je, da žuželke med počitkom ne morejo zapreti oči in zato spijo z odprtimi očmi.
Oči prispevajo k hitri reakciji lovske žuželke, kot je bogomoljka. Mimogrede, to je edina žuželka, ki se lahko obrne in pogleda za sabo. Velike oči zagotavljajo bogomoljki binokularni vid in ji omogočajo natančno izračunavanje razdalje do predmeta njihove pozornosti. Zaradi te sposobnosti, skupaj s hitrim iztegovanjem prednjih nog proti plenu, so bogomolke odlični lovci.
In hrošči z rumenimi nogami, ki tečejo po vodi, imajo oči, ki jim omogočajo, da hkrati vidijo plen tako na površini vode kot pod njo. Da bi to dosegli, lahko vizualni analizatorji hroščev popravijo lomni količnik vode.
Zaznavanje in analizo vizualnih dražljajev izvaja zelo zapleten sistem - vizualni analizator. Za mnoge žuželke je to eden glavnih analizatorjev. Tukaj je primarna občutljiva celica fotoreceptor. In z njim so povezane poti (vidni živec) in druge živčne celice, ki se nahajajo na različnih ravneh živčnega sistema. Pri zaznavanju svetlobnih informacij je zaporedje dogodkov naslednje. Prejeti signali (svetlobni kvanti) se takoj kodirajo v obliki impulzov in prenašajo po poteh v centralni živčni sistem - v "možganski" center analizatorja. Tam se ti signali takoj dekodirajo (dešifrirajo) v ustrezno vizualno zaznavo. Za prepoznavanje se standardi vizualnih slik in druge potrebne informacije izvlečejo iz spomina. Nato se različnim organom pošlje ukaz za ustrezen odziv posameznika na spreminjajoče se razmere.