Д.Н. ЛАПШИН

ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУХОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ
КОМАРОВ-ЗВОНЦОВ (DIPTERA, CHIRONOMIDAE)

Комары воспринимают звук перистыми антеннами, в основании которых расположены джонстоновы органы (ДО). Многочисленные рецепторы ДО преобразуют колебания антенны в электрические потенциалы, кодирующие параметры акустического сигнала. Результирующая частотная характеристика слуховой системы этих насекомых определяется в первую очередь избирательностью рецепторов ДО. Однако вопрос о способности комаров к спектральному анализу, до сих пор ещё не решен.
С помощью методики регистрации электрических потенциалов в антеннальном нерве было показано, что сигналы, передаваемые от ДО по аксонам в центральную нервную систему, являются аналоговыми отображениями воспринимаемых акустических волн. Эта особенность открывает возможность измерения индивидуальных характеристик рецепторов методом положительной обратной связи.
Для его реализации необходимо подать на стимулирующую акустическую систему усиленный сигнал, регистрируемый от аксона рецептора ДО. При выполнении условий амплитудного и фазового согласования положительной обратной связи, в системе стимуляции должны возникнуть автоколебания на частоте, близкой к истинной настройке рецептора. Задача данного исследования заключалась в измерении индивидуальных характеристик рецепторов ДО самцов комаров семейства Chironomidae с помощью метода включения слуховой системы насекомого в контур положительной обратной связи.
В ходе экспериментов были обнаружены, как минимум, три группы рецепторов, различавшихся по своей частотной настройке: 140-190 Гц, 240-290 Гц и 320-370 Гц (соотношение средних частот трёх групп близко к 1:1.5:2). Диапазону 240-290 Гц соответствует частота крыловых взмахов конспецифических самок. Рецепторы, настроенные на частоты 140-190 Гц могут воспринимать комбинационные гармоники, равные разности между частотами полёта самца и самки в процессе их пространственного сближения.
Данные о наличии в слуховой системе комаров наборов рецепторов, имеющих разную частотную настройку, позволяют предположить способность этих насекомых к спектральному анализу акустических сигналов.