Крылья оказались нужны не только для полета: ученые нашли в крыльях бабочек «запасное» обоняние. Зачем оно насекомым?

Источник:   «Mail.ru Hi-Tech».  

Дмитрий Павлов

Автор Hi-Tech Mail

Самка Manduca sexta
Самка имаго табачного бражника (Manduca sexta) в дорсальной проекции. Гусеницы этого вида — опасные вредители плантаций табака и овощных культур.Источник: wikimedia

До сих пор считалось, что запахи насекомые воспринимают главным образом усиками. Однако исследователи из Института химической экологии Общества Макса Планка (Германия) обнаружили неожиданную особенность табачного бражника (Manduca sexta): его крылья тоже способны различать запахи. Причем речь идет не о случайной реакции, а о полноценной работе обонятельной системы. Результаты опубликованы в Journal of Experimental Biology.

Зачем бабочке «нос» на крыльях

Ученые изучили поверхность крыльев под сканирующим электронным микроскопом. Между длинными механочувствительными волосками они обнаружили более короткие пористые сенсиллы — структуры, характерные для органов обоняния.

Гусеница M. sexta
Гусеница M. sexta карабкается по стеблю.Источник: wikimedia

Затем исследователи проанализировали активность генов в тканях крыла и нашли матричную РНК 33 вкусовых и обонятельных рецепторов. Из них 15 экспрессировались именно по краям крыла — там, где расположены обнаруженные сенсиллы.

Чтобы проверить, действительно ли крылья реагируют на запахи, ученые подключили их к электродам и поочередно подавали различные летучие вещества — от пиридина и метилгексаноата до аромата цветов дурмана.

Результат оказался неожиданным: выраженный электрический отклик возник только на два соединения — пирролидин и пиперидин. Это амины, содержащиеся в листьях растений семейства пасленовых, на которых табачные бражники предпочитают откладывать яйца. Даже после удаления краев крыла реакция сохранялась, что указывает на наличие чувствительных структур не только по периметру, но и на других участках крыла.

Графический экстракт
Сенсиллы по краям крыльев Manduca sexta. (А) Самка M. sexta. Красными линиями отмечены области вдоль краев крыльев, где были обнаружены сенсорные чешуйки и щетинки. (B) Изображение края переднего крыла самки под световым микроскопом. Стрелки, сенсорная щетинка. Звездочки, сенсорная шкала. (В) Слева: изображение сенсорной шкалы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) (звездочка). Справа: увеличенный вид наконечника. (D–G) СЭМ-изображения сенсорных щетинок на краях переднего и заднего крыльев самки (D,E) и самца (F, G). Слева: сенсорные щетинки (стрелки). S, гнездо. Справа: увеличенный вид кончиков щетинок (заполненные наконечники, субапикальные поры; открытые наконечники, поры). Фото: Журнал экспериментальной биологии (2026). DOI: 10.1242/jeb.252047Источник: https://phys.org/

Что сказал ИИ

Чтобы понять, какие именно белки отвечают за восприятие запахов, исследователи использовали нейросеть для моделирования трехмерной структуры десяти рецепторов. Компьютерный анализ показал, что молекулы пирролидина и пиперидина хорошо подходят сразу к двум потенциальным рецепторам, способным запускать сигнал обоняния.

В итоге ученые пришли к выводу: крылья помогают бабочкам быстрее находить растения, наиболее подходящие для откладки яиц.

Это говорит о том, что у бабочки есть специализированные чувствительные волоски по всему крылу, а не только вдоль его краев, которые способны воспринимать эти запахи. Соня Биш-Кнаден

руководитель исследования

Это интересно

Ранее ученые уже выяснили, что крылья насекомых могут ощущать воздушные потоки, а у некоторых видов даже участвуют во вкусовом восприятии. Новая работа впервые убедительно показала наличие полноценной обонятельной функции у крыльев бражника.

В 2025 году другая группа исследователей продемонстрировала, что глазчатый рисунок на крыльях некоторых бабочек способен обманывать даже алгоритмы компьютерного зрения, создавая иллюзию объемных объектов.

Глаза на крыльях бабочек
Глаза на крыльях бабочек — древняя мимикрия, призванная отпугивать хищников. Зрительных рецепторов там нет.Источник: Викимедия

О появлении 220 миллионов лет назад «глаз» на крыльях насекомых и их роли в защите от хищников читайте здесь.

природа

Животные

От qwert.uz