Wie riechen Insekten?

Insekten haben keine Nase wie Säugetiere, aber das heißt nicht, dass sie nichts riechen. Insekten können mithilfe ihrer Antennen oder anderer Sinnesorgane Chemikalien in der Luft nachweisen. Der Geruchssinn eines Insekts ermöglicht es ihm, Partner zu finden, Nahrung zu finden, Raubtieren auszuweichen und sich sogar in Gruppen zu sammeln. Einige Insekten verlassen sich auf chemische Hinweise, um ihren Weg zu und von einem Nest zu finden oder sich in einem Lebensraum mit begrenzten Ressourcen angemessen zu platzieren.

Insekten verwenden Geruchssignale

Insekten produzieren Halbchemikalien oder Geruchssignale, um miteinander zu interagieren. Insekten nutzen Gerüche, um miteinander zu kommunizieren. Diese Chemikalien senden Informationen darüber, wie sie sich auf das Nervensystem des Insekts auswirken. Pflanzen geben auch Pheromon-Signale ab, die das Verhalten von Insekten bestimmen. Um in einer solchen duftenden Umgebung navigieren zu können, benötigen Insekten ein ausgeklügeltes System zur Geruchserkennung.

Die Wissenschaft, wie Insekten riechen

Insekten besitzen verschiedene Arten von Riechsensillen oder Sinnesorganen, die die chemischen Signale sammeln. Die meisten dieser Geruchsorgane befinden sich in den Antennen des Insekts. Bei einigen Arten kann sich eine zusätzliche Sensille an den Mundteilen oder sogar am Genital befinden. Duftmoleküle erreichen die Sensilla und treten durch eine Pore ein.

Das einfache Sammeln der chemischen Hinweise reicht jedoch nicht aus, um das Verhalten eines Insekts zu steuern. Dies erfordert einige Eingriffe des Nervensystems. Sobald diese Geruchsmoleküle in die Sensille gelangen, muss die chemische Energie der Pheromone in elektrische Energie umgewandelt werden, die dann durch das Nervensystem der Insekten wandern kann.

Spezielle Zellen innerhalb der Sensillenstruktur produzieren geruchsbindende Proteine. Diese Proteine ​​fangen die chemischen Moleküle ein und transportieren sie durch die Lymphe zu einem Dendriten, einer Erweiterung des Neuronenzellkörpers. Geruchsmoleküle würden sich ohne den Schutz dieser Proteinbinder in der Lymphhöhle der Sensille auflösen.

Das geruchsbindende Protein gibt nun seinen Begleitergeruch an das Rezeptormolekül auf der Dendritenmembran ab. Hier geschieht die Magie. Die Wechselwirkung zwischen dem chemischen Molekül und seinem Rezeptor bewirkt eine Depolarisation der Membran der Nervenzellen.

Diese Änderung der Polarität löst einen Nervenimpuls aus, der über das Nervensystem zum Insektengehirn gelangt und dessen nächsten Schritt mitteilt. Das Insekt hat den Geruch und wird einen Partner suchen, eine Nahrungsquelle finden oder den Weg nach Hause antreten.

Raupen erinnern sich an Gerüche als Schmetterlinge

2008 hat der Biologe der Georgetown University mit Gerüchen bewiesen, dass Schmetterlinge die Erinnerung an eine Raupe bewahren. Während des Metamorphoseprozesses bilden Raupen Kokons, in denen sie sich verflüssigen und zu wunderschönen Schmetterlingen umformen. Um zu beweisen, dass Schmetterlinge Erinnerungen bewahren, setzten die Biologen die Raupen einem üblen Geruch aus, der von einem elektrischen Schlag begleitet wurde. Die Raupen würden den Geruch mit dem Schock in Verbindung bringen und sich aus dem Bereich entfernen, um ihn zu vermeiden. Die Forscher stellten fest, dass die Schmetterlinge auch nach dem Metamorphoseprozess den Geruch meiden würden, obwohl sie noch nicht geschockt waren.