|
Д.Н. ЛАПШИН
PDFБИОАКУСТИКА КОМАРОВ: ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ САМЦОВ
CULEX PIPIENS PIPIENS L. В УСЛОВИЯХ ИМИТАЦИИ ПОЛЁТА
Известно, что самцы комаров в процессе сближения с самками ориентируются
на звук их полета. Слуховая система самцов при этом последовательно решает
задачи акустического обнаружения пролетающей самки, её локализацию в
пространстве и, возможно, определение видовой принадлежности. До настоящего
времени характеристики слуховой системы комаров изучали на фиксированных
препаратах. Между тем, в полёте на органы чувств насекомого действует
сильная вибрация, вызванная работой крылового аппарата. Так как рецепторы
характеризуются нелинейностью, подобное переменное воздействие может весьма
существенно изменить характер сенсорного восприятия. Задача исследования
состояла в оценке влияния условий полёта на функционирование слуховых нейронов
самцов комаров Culex pipiens pipiens L.
Для имитации условий полёта вокруг закреплённого комара периодически с частотой
440-500 Гц в дорсовентральном направлении смещался небольшой объём воздуха.
Переменный ток воздуха увлекал за собой перистые антенны насекомого,
заставляя жгутик антенны вибрировать. Далее вибрация передавались
на расположенные в основаниях антенн джонстоновы органы. В условиях имитации
полёта комарам предъявляли ещё один низкоамплитудный тестовый стимул,
частоту которого варьировали в ходе эксперимента. Отведение ответной
импульсной активности нейронов осуществляли стеклянным микроэлектродом.
В электрических ответах рецепторов джонстоновых органов были обнаружены
два ритма амплитудной модуляции: один с частотой, равной разности частот
имитации условий полёта и тестового стимула; второй ритм соответствовал
биениям комбинационных частот. По сравнению со стимуляцией в стационарных
условиях при имитации полёта была обнаружена дополнительная область
акустической чувствительности в диапазоне 540 - 640 Гц ("зеркальный канал").
При сопоставлении спектра акустического излучения самки и частотно-пороговых
характеристик самцов наблюдалось соответствие второй спектральной гармоники
и порогового минимума в зеркальном канале. В области основного порогового
минимума (220 - 320 Гц) наблюдалось снижение акустических порогов
в среднем на 7 дБ (в 2.2 раза).
Анализ активности интернейронов, получающих слуховой вход, показал,
что нейронный комплекс слуховой системы самцов комаров образует,
как минимум, две функциональные подсистемы существенно различающиеся
по своим частотным свойствам.
