Scolopidia
En scolopidium (historiskt sett, scolopophore ) är den grundläggande enheten i ett mekanoreceptororgan hos insekter. Det är en sammansättning av tre celler: en scolopale cap-cell som täcker scolopale-cellen och en bipolär sensorisk nervcell.
Den allmänna termen för dessa övergripande sinnesorgan är de kordotonala organen , med skolopidien som vanligtvis ligger precis under exoskelettet. Scolopidia kan finnas inom:
- det subgenuala organet : beläget i den nedre delen av benen; känner i första hand av vibrationer i underliggande substrat
- the crista acustica : samling av individuellt avstämda skolopidier som kan särskilja frekvenser
- Johnstons orgel : belägen i antennerna; känner av en antenns rörelse i förhållande till insektens kropp
Det finns många typer av skolopidier, beroende på vilket sinnesorgan de tillhör.
Mekanosensation
Fungera
Skolopidier är känsliga för mekaniska störningar, såsom ljud (luftvibrationer) eller substratvibrationer (vibrationer av omgivande fast material), beroende på strukturen hos det övergripande sinnesorganet där de finns. Medan många arter använder mekanoreceptorer för att omvandla och lokalisera ljudkällor, har funktioner som att upptäcka gravitationskrafter eller luftflöde också demonstrerats. Luftflödesriktningsdetektering av mekanoreceptorer verkar vara nyckeln i navigeringsbeteendet hos flygande insekter, särskilt i miljöer med långsam eller frånvarande visuell feedback.
En enskild individ kan ha skolopidier som kan känna av ett intervall av låga till höga frekvenser. Detta gör att ett enda organ kan tjäna flera funktioner, allt från gravitationsavkänning till akustisk avkänning.
Fysiologi
Skolopidi omvandlar slutligen mekanisk vibration till en nervimpuls, som skickas vidare till högre ganglion där informationen kombineras och/eller bearbetas till ett resulterande beteende. Mekanosensorisk information som tas emot av skolopidi omvandlas vanligtvis snabbare än visuell feedback, på grund av den fysiska mekanismen för att aktivera en neural impuls. Sensoriska neuroner kopplade till skolopidier har också större diameter, vilket ökar ledningshastigheten.
Hos vissa nattfjärilar, honungsbin och fruktflugor projicerar projektioner från skolopidier i Johnstons organ direkt till regioner i hjärnan.
Typer av skolopidier
Klassificering och nomenklatur av celler är inte alltid enhetlig.
Scolopidia kan klassificeras efter sin plats:
- subintegumental: den distala änden (lockänden) finns inom insektens kroppsvägg
- integumental: den distala änden är fri, utanför insekten
Klassificering kan också utföras baserat på cellernas ciliära processer:
- ciliära strukturer expanderar och drar ihop sig nära fästcellen
- ciliära strukturer visar konsekvent expansion genomgående
- en cilium expanderar distalt, medan de andra två är omodifierade
Scolopidia sensoriska celler kan också grupperas efter struktur, plats och antal sensoriska celler (t.ex. två eller tre).
Platser
Integumentala skolopidier finns i det subgenuala organet (även känt som det supratympanala organet), subintegumentala skolopidier finns i crista acustica och det mellanliggande organet.
Det subgenuala organet ('organ under knäet') finns i alla insekters ben, och det är förmodligen en evolutionär artefakt av tidigare insektskroppstyper som använde sina ben för att upptäcka vibrationer från substratet (dvs. trädhoppare ) . Mellanorganet och crista acustica finns däremot bara där det finns ett trumhinna, som på insekternas framben.
Antal mångfald
Svärmande insekter måste upptäcka vingljud från släktingar för att identifiera potentiella kompisar och göra det genom att använda vibrationer som finns i luften. Det antennala Johnstons organ i svärmande Diptera (t.ex. myggor och myggor ) kan innehålla tiotusentals scolopophorous sinnesceller, som är grupperade av två eller tre i individuella skolopidier. Det höga antalet scolopidier i Johnstons organ ger en evolutionär fördel i akustisk identifiering och lokalisering av kompisar.
Icke-svärmande insekter har därför mindre skolopidier. Vissa Hemiptera och Diptera kan ha så få som 25 scolopidier.
Se även
- Insekterna: struktur och funktion , RF Chapman, Reginald Frederick Chapman.