Электрофизиологические исследования
Отведение биопотенциалов от обонятельных сенсилл на антенне самца бабочки Antheraea pernyi, имеющих три чувствующие клетки, показало, что две клетки в сенсилле отвечали на раздражение запахами фенилацетата, терпинеола, изосафрола, гераниола и других веществ, генерируя залпы импульсов разной интенсивности. Третья клетка, генерирующая импульсы большой амплитуды, возбуждалась только при раздражении запахом полового аттрактанта, не отвечая ни на какие другие раздражители. Ответ этой клетки был фазным и характеризовался быстрой адаптацией. Из двух чувствующих клеток, входящих в состав трихоидной сенсиллы антенны самца Bombyx mori, одна была высокочувствительной к запаху полового аттрактанта — бомбикола. Регистрируя ответы этой клетки, Д. Шнейдеру с сотрудниками удалось установить, что изменение частоты следования импульсов наступает, когда на сенсиллу попадает хотя бы одна молекула бомбикола.
Электрофизиологические исследования показали, что в сенсиллах на антенне пчелы Apis mellifera есть отдельные клетки, настроенные на восприятие СОг- В плакоидных сенсиллах трутня и рабочей пчелы были обнаружены специфические клетки двух типов: одна — реагирующая на запах полового аттрактанта самки, другая — на запах секрета железы Насонова, выделяющей следовой феромон. Клетки, реагирующие на углекислый газ, присутствуют также в булавовидных сенсиллах на пальпах комаров Aedes aegypti. Ни по своей морфологии, ни функционально они не отличаются от ольфакторных клеток, иннервирующих ту же сенсиллу.
Рассматривая спектры чувствующих клеток в обонятельных сенсиллах, Шнейдер выделяет специфические чувствующие клетки (odour specialists), реагирующие на узкий круг химических соединений, например на половые аттрактанты, и клетки генерализованного типа (odour generalists), отвечающие на раздражение широким кругом веществ.
В последнее время появились работы, указывающие на то, что чувствующие клетки в обонятельных сенсиллах насекомых могут иметь очень узкий спектр и реагировать на одно-два соединения, не относящихся к феромонам, а связанных с пищевым поведением данного вида. Так, в трихоидных антеннальных сенсиллах долгоносика Hylobius abietes выявлена чувствующая клетка, приходящая в возбуждение только при раздражении ненасыщенным спиртом анетолом, тогда как другие запахи либо не возбуждают эту клетку, либо вызывают эффект торможения. Кроме «анетолового» рецептора в сенсиллах на антенне этого долгоносика обнаружены «трансвербенольная» и «циклогексановая» клетки.
Исследования спектров обонятельных чувствующих клеток генерализованного типа в сенсиллах антенн различных насекомых при действии стимулов широкого круга разнообразных химических соединений позволили выявить типы рецепторов, с неперекрывающимся набором запахов. Так, у саранчи Locusta migratoria обнаружены четыре типа клеток, включающих рецепторы жирных кислот, аминогрупп, и рецепторы, реагирующие на влажный и сухой воздух. На антеннах таракана Periplaneta americana обнаружены четыре типа рецепторов: пентаноловый, октаноловый, масляной и муравьиной кислот. У водного жука Dytiscus marginalis описаны клетки с четырьмя реакционными спектрами, у муравья Lasius fuliginosus — с одиннадцатью, у пчелы Apis mellifera — с десятью. Следует отметить, что усложнению поведения насекомого соответствует увеличение числа специализированных чувствующих клеток в обонятельном аппарате антенн.