Комахи придбали нюх, тільки освоївши політ
Комахи відрізняються виключно чутливим нюхом, завдяки якому вони не тільки можуть за кількома запахових молекул дізнатися, де їх чекає частування, а й спілкуватися один з одним за допомогою витончених хімічних сигналів. І, з огляду на роль запахів у їхньому житті, можна було б припустити, що комахи придбали нюхову систему, як тільки вийшли з води на сушу.
Однак, як стверджують дослідники з Інституту хімічної екології Товариства Макса Планка (Німеччина), повноцінне нюх у комах з`явилося несподівано пізно - десь одночасно зі здатністю до польотів.
У L. y-signata немає ніяких нюхових білків. Взагалі. (Фото naturgucker.de.)
За нюх у комах (як, втім, у всіх тварин з цим почуттям) відповідають спеціальні рецепторні білки: складаючись разом, вони утворюють складні комплекси, здатні вловлювати навіть поодинокі молекули летючих речовин. Однак, наприклад, у ракоподібних, які походять від спільного з комахами предка, таких рецепторів немає. Це і змусило припустити, що комахи «відчули, чим пахне», тільки вийшовши на сушу. Крім того, поза водою їм дійсно було важливіше створити нюхову систему замість хімічного почуття, за допомогою якого вони орієнтувалися в воді і яке тепер стало марним: відтепер хімічні речовини треба було ловити в повітрі.
Нюх у комах досліджували завжди або на крилатих видах, або на тих, хто втратив крила згодом (ті й інші, втім, становлять серед сучасних комах більшість). Однак Евальд Гроссе-Вільде (Ewald Grosse-Wilde) і його колеги вирішили зайнятися первічнобеськрилиє, найдавнішими з сучасних комах. Для досліджень вони вибрали щетинохвістки Thermobia domestica та представника древнечелюстних Lepismachilis y-signata.
...А у T. domestica є, але не всі. (Фото Sarah Gregg | Italy.)
Як пишуть автори роботи в eLIFE, у щетинохвістки, яка на еволюційних сходах стоїть ближче до комах, якісь компоненти нюхової системи були: в її антенах працювали гени нюхових корецепторів, хоча самі рецептори були відсутні. Але ось у більш еволюційно старої L. y-signata ніяких слідів нюхової системи виявити не вдалося.
З цього можна зробити два висновки: по-перше, різні частини нюхової системи розвивалися незалежно один від одного, а по-друге, саме розвиток цієї системи почалося сильно пізніше появи комах на суші.
Швидше за все, нюх знадобилося комахою, коли вони почали вчитися літати, а потрібно воно було, наприклад, для того щоб орієнтуватися в польоті. Однак не будемо забувати, що у одного з найдавніших комах (T. domestica) якісь компоненти нюхового апарату все ж є, так що окремі частини нюхової системи, очевидно, розвивалися для якихось нагальних завдань раніше вміння літати.
