|
|
|
Ingerszűrés
és viselkedés
|
|
A tücskök denevér felderítése
|
| |
| Neouroetologusok
feltételezték, hogy az inger szűrés és szelektív válaszolás
megszünteti a biológiailag irreleváns anyagok feldolgozásának
szükségességét és így növeli a kritikus események felderítésének
valószínűségét. Ha ez igaz, akkor a lepkékkel nem rokon
fajoknak, amelyek ugyancsak a denevérek táplálékát képezik,
a lepkéktől függetlenül ki kellett, hogy fejlesszék érzékelő
rendszerűket. Legtöbbünk tudja, hogy sok tücsök repül éjjel,
amikor a denevérek táplálék után kutatnak. Ron Hoy és munkatársai
felfedezték, hogy egy specifikus idegsejt, interneuron 1,
vagy int-1 az egyik tücsökfajban (Teleogryllus oceanicus)
nyilvánvalóan kritikus szerepet játszik a denevérek vadászatának
meghiusításában. |
| Az interneuronok egy párja a központi
idegrendszerben helyezkedik el, a tücsök testének két oldalán.
A központi idegneuronok
a perifériális hallási receptorokkal kapcsolatak, amelyek
a lepkék timpaniális szervétőlellentétben az elülső lábakon
helyezkednek el és nem pedig a toron. A tücsök timpaniális
szervei a hallási ingerek viszonylag nagy spektrumára válaszol
és az érzéksejtek
az ingerületüket a központi idegrendszerhez juttatják. Azonban
a tücsök timpanilis szervei nem egyformán érzékenyek a különböző
hangfrekvenciára, az érzékeny tartományai két frekvencia
sávban találhatók /6. ábra/. Az int-1 sejtek a hangok szelektív
felfogását
végzik, mivel csak akkor kerülnek izgalmi állapotba, ha
a timpaniális szervet nagy frekvenciájú hangok érik (15000
Hertz felett). Minél intenzívebb a hang a 40-50 kiloHertzes
tartományban, annál több akció potenciál képződik és annál
rövidebb az inger és a válasz közti késlekedés -
ez a két tulajdonság pontosan megfelel a bagolylepkék A1-es
rostjának tulajdonságaival. |
| Az
egyes interneuron sejtek csupán véletlenszerűen sülnek ki,
akkor nincs viselkedési reakció, de ha a két neuron egyike
állandóan kisül, a viszonylag intenzív magas frekvenciájú
hangra, akkor a háti hosszanti izmok a portoh egyik oldalán
összehúzódnak. Ez az összehúzódás behajlítja a tücsök potrohát,
amely kormánylapátként működik és elirányítja az állatot
az intenzív magas frekvenciájú
helyről, amelyik az adott oldalról származik /6. ábra/. |
| Az
interneuron-1 sejtek érző interneuronok. Ezen neuronok nem
közvetlenül idegzik be a háti hosszanti izmokat, hanem jelzésüket
a tücsök agyi dúcába küldik, ahol más sejtek összegzik a
többféle idegsejtből származó impulzust, beleértve az interneuron
egyezést. A központi idegsejtek döntési képessége legnyilvánvalóbbá
akkor válik, amikor a tücsök jár, amikor még a legextrémebb
interneuron aktívitásnak sincs semmilyen viselkedési hatása.
Csak amikor a tücsök repül, akkor befolyásolja az
egyes interneuron információja a rovar mozgását. Ezt a felfedezést
akkor tették, amikor egy tücsköt a föld fölött felfüggesztettek,
úgy hogy légáram vette körül. Ezen feltételek mellett a
tücsök meghajlítja a testét bizonyos akusztikus ingerekre
válaszolva. |
| Ezen
rendszer funkcionális jelentősége egyértelmű. A denevérek
nem képesek felderíteni a földön mászkáló tücsköket, de
a repülő tücskök nincsenek biztonságban, ha egy repülő denevér
veszi célba őket. Az idegsejtek hálózatának köszönhetően
a tücskök elfordulnak a nagy frekvenciájú hang irányából,
így a repülő rovarok a bagolylepkéhez hasonlóan viselkednek.
Távolodnak egy közelgő, de még mindig távolban lévő denevér
elől, próbálnak kívül maradni a felderítési körzetből,
így növelve túlélési esélyeiket még egy éjszakával. |
| |
|
Egy
evolúciós megközelítés 