研究跟踪飞蛾认为当他们闻到的天线
认为动物跟踪气味的,你可以想象一个侦探犬的鼻子在地上。但飞蛾为线索,通过空气可能闻到了。传粉昆虫像天蛾追踪气味搜寻食物不要用鼻子,但他们的天线。
在一项新的研究中,研究人员创建了一个功能性映射天蛾的气味,从天线跟踪过程特定区域在大脑天蛾。使用一个风洞、钙成像,和80年不同气味天蛾的自然环境中发现的化合物,研究人员绘制天蛾如何区分气味找到一个安全的地方吃或产卵,根据这项研究发表在《华尔街日报》2月27日细胞的报道。
“授粉是一个重要的服务由昆虫,和我们吃的许多水果取决于它。特别是在增加污染和减少昆虫数量的时候,它可能是有益的理解暗示保证此服务,”第一作者Sonja Bisch-Knaden说,马克斯普朗克化学生态学研究所的耶拿,德国。飞蛾已知以烟草和其他nightshade-like植物为食,这是部分依赖于昆虫来授粉,以及其他各种鲜花如龙舌兰。
找出天蛾如何反应在遇到空气中的气味,Bisch-Knaden和他的同事们首先转向大脑负责处理气味的一部分。
人类和其他哺乳动物大脑结构称为嗅球。细胞在我们的鼻子闻到气味和发送信息要处理的嗅球。传粉昆虫的触须探测气味和发送气味信息处理在一个叫做触角叶的脑结构。嗅球的哺乳动物和昆虫的触角叶有相似的结构,是由一系列的神经单元称为肾小球。
Bisch-Knaden和她的同事们开始通过公开女飞蛾80种不同的气味发现在自然栖息地。与每个气味,研究小组使用体内钙成像跟踪注册天蛾触角叶的气味。总体而言,研究人员发现23肾小球激活的气味。
一旦研究人员有一个功能性映射的80气味天蛾大脑处理,他们能做的行为研究,看看这些气味意味着天蛾。做了一个气味意味着植物吃或一个安全的地方产卵?
“研究odor-guided行为,我们需要一个气流将动物气味羽,“Bisch-Knaden说。“此外,风激励开始煽动翅膀的飞蛾一到两分钟(他们需要热身),然后逆风飞行。”
每个风洞测试包括一个控制纸浸泡在溶剂或试卷一滴稀释的气味。研究人员指出,当飞蛾前徘徊的纸气味,是否飞蛾摸鼻子的纸(管式昆虫等的口器),和他们试图多长时间的味道。研究人员还指出当飞蛾抓起纸与睑板(英尺)和卷曲的腹部,产卵时飞蛾的位置进行。
与每个风洞实验中,研究人员可以交叉引用他们的功能性映射的触角叶的气味和斜纹夜蛾是如何反应的。他们发现肾小球的天蛾有着独特的集群与摄食行为和不同的集群与产卵行为。
“我们下一个要测试的位置是否喂养肾小球和在不同的蛾的产卵肾小球是守恒的物种,”Bisch-Knaden说。
“研究蜜蜂的大脑激活模式也会非常有趣,因为蜜蜂,虽然它们day-active和严重依赖视觉线索找到鲜花,也可以用花的气味来导航,”她补充道。
更多信息:索尼娅Bisch-Knaden et al,空间表示的取食和产卵气味天蛾在大脑中,细胞的报道(2018)。DOI: 10.1016 / j.celrep.2018.01.082