Hvordan oppdager og identifiserer insekter lukt?

Insekter har ikke neser slik pattedyr gjør, men det betyr ikke at de ikke lukter ting. Insekter kan oppdage kjemikalier i luften ved hjelp av antennene eller andre sanseorganer. Et insekts akutte luktesans gjør det mulig å finne kamerater, lokalisere mat, unngå rovdyr og til og med samles i grupper. Noen insekter er avhengige av kjemiske ledetråder for å finne veien til og fra et rede, eller for å plassere seg passende i et habitat med begrensede ressurser.

Insekter produserer semiokjemikalier eller luktesignaler for å samhandle med hverandre. Insekter bruker faktisk dufter for å kommunisere med hverandre. Disse kjemikaliene sender informasjon om hvordan man oppfører seg mot insektets nervesystem. Planter avgir også feromon-signaler som dikterer insektoppførsel. For å navigere i et slikt duftfylt miljø, krever insekter et ganske sofistikert system for luktdeteksjon.

Insekter har flere typer lukt sensilla, eller sanseorganer, som samler de kjemiske signalene. De fleste av disse luktoppsamlende organene er i insektens antenner. I noen arter kan ekstra sensilla være plassert på munndelene eller til og med kjønnsorganene. Duftmolekyler ankommer sensillaen og kommer inn gjennom en pore.

Bare å samle de kjemiske ledetrådene er imidlertid ikke nok til å rette et insekt oppførsel. Dette tar litt inngrep fra nervesystemet. Når disse luktmolekylene kommer inn i sensillaen, må feromonenes kjemiske energi konverteres til elektrisk energi, som deretter kan bevege seg gjennom insekt nervesystem.

Spesielle celler i strukturen til sensilla produserer luktbindende proteiner. Disse proteinene fanger opp de kjemiske molekylene og transporterer dem gjennom lymfene til en dendritt, en forlengelse av nervecellelegemet. Luktmolekyler ville oppløses i lillahulen i sensillaen uten beskyttelse av disse proteinbindemidlene.

Det luktbindende proteinet overlater nå følgesvellen til reseptormolekylet på dendritens membran. Det er her magien skjer. Samspillet mellom det kjemiske molekylet og dets reseptor forårsaker en depolarisering av nervecellens membran.

Denne polaritetsendringen utløser en neural impuls som reiser gjennom nervesystemet til insekt hjerne, informerer om neste trekk. Insektet har lukt på lukten og vil forfølge en kompis, finne en matkilde eller komme seg hjemover deretter.

I 2008 brukte biolog fra Georgetown University lukt for å bevise at sommerfugler beholder minner fra å være en larve. Under metamorfoseprosessen larver bygg kokonger hvor de vil likvidere og reformere som vakre sommerfugler. For å bevise at sommerfugler opprettholder minner utsatte biologene larvene for en stygg lukt som var ledsaget av et elektrisk støt. Larvene forbinder lukten med støtet og ville bevege seg ut av området for å unngå det. Forskere observerte at selv etter metamorfoseprosessen ville sommerfuglene fortsatt unngå lukten, selv om de ikke hadde blitt sjokkert ennå.