Kas putukad kuulevad helisid?

Prantsuse film Mikrokosmos: rohurahvas
1996. aastal välja antud soovis viia vaatajad väikeste olendite, sealhulgas putukate maailmale lähemale. Kaamera tekitatud lähedus võib aidata meil paremini mõista lõpmatult väikesest vaadavast maailma. Vaieldamatult on putukad põnevad. Sageli peetakse meid häirivateks loomadeks, kuid meil on siiski raske mõista nende elu tegelikkust. See artikkel keskendub nende suhtele helidega. Kas nad kuulevad helisid? Ja kui jah, siis kuidas, kuna neil pole kõrvu?

Kuulmine: inimeste ja putukate kuulmine

Kuulmine viitab võimele tajuda helisid, st vibratsiooni, mis levib õhus või muus keskkonnas. Inimestesse sisenevad helilained välimine kõrv
ja on suunatud kuulmekäiku kuulmekile. Helilained vibreerivad kuulmekile ja kanduvad seejärel edasi keskkõrva kolme väikesesse luusse (vasar, alasi, jalus). Jalus kannab vibratsiooni edasi kochlea sisekõrvas. Kooklea on täidetud vedelikuga ja vooderdatud karvarakkudega. Sisekõrvas oleva vedeliku vibratsioon liigutab juukserakke, mis muudab vibratsiooni elektrilisteks signaalideks. Lõpuks saadetakse elektrilised signaalid kuulmisnärvi kaudu ajju, kus neid tõlgendatakse helidena. Võrdluseks, kuidas on lood putukatega?

Putukatel on meeled. Mõnikord toovad need kokku 5 meelt, mida me tunneme, kuid mõned arendavad ainult ühte neist teravamalt. Helide tajumise võime on liikide lõikes erinev, nagu ka imetajatel. Näiteks nahkhiired ja delfiinid kajalokatsioon ruumis orienteerumiseks, mida inimesed ei tee. Samamoodi kasutavad putukad erinevaid strateegiaid helide tuvastamiseks, kuigi neil pole kõrvu nagu inimestel.

Chordotonaalsed elundid

Putukatel on organid, mida nimetatakse chordotonaalseteks. Need struktuurid mängivad olulist rolli putukate sensoorse tajumise erinevates aspektides. Lisaks helide tuvastamisele osalevad chordotonaalsed organid propriotseptsioonis, mis on võime tajuda kehaosade asendit ja liikumist, samuti substraadi, õhu ja vee vibratsiooni tuvastamist ning isegi gravitatsiooni tuvastamist. Need sisemised struktuurid asuvad putukate liigestes, nagu jalad, antennid ja mõnikord isegi tiivad.

Mõnedel putukatel, näiteks rohutirtsudel ja jaaniussilindudel, on kuulmisele spetsialiseerunud trummeluud. Need on üsna sarnased meie inimese kuulmekiledega. Need struktuurid on õhukesed ja kilejad, venitatud üle õhuga täidetud õõnsuse. Need vibreerivad vastusena helilainetele, võimaldades putukatel helisid tuvastada. Huvitav on see, et kuulmekiled asuvad erinevatel kehaosadel. Rohutirtsudel paiknevad trummikiled esijalgadel, teistel liikidel võivad need asuda kõhul või rindkeres.

Need kuulmekiled on ühendatud spetsiaalsete mehhanoretseptoritega, mis muudavad vibratsiooni närvisignaalideks. Need signaalid edastatakse seejärel putuka ajju, kus neid tõlgendatakse. Kuulmekilede asend putukakehadel võib varieeruda sõltuvalt nende ökoloogilistest ja käitumuslikest vajadustest. Näiteks esijalgadel paiknevad kuulmekiled võimaldavad rohutirtsudel oma kiskjate või liigikaaslaste hääli suure suunatäpsusega tuvastada, hõlbustades nii liigisisest suhtlust ja ohu tuvastamist.

Putukate kuulmekilede tundlikkust saab reguleerida sõltuvalt helikeskkonnast. Mõned putukad suudavad reguleerida oma kuulmekile pinget, et konkreetseid sagedusi paremini tabada. See kohanemisvõime tagab nende ellujäämise, sest võimaldab neil paremini tajuda olulisi helisid, nagu pesitsuskõned või röövloomade helid.

Vibratsioonile tundlikud juuksed

Kuid see muster ei ole kõigile putukatele omane. Teised, nagu sääsed ja kärbsed, kasutavad sensoorsed karvad õhus esineva vibratsiooni tuvastamiseks. Need karvad, mis paiknevad peamiselt nende antennidel, suudavad tuvastada helilaineid ja rõhumuutusi õhus. Näiteks isased sääsed kasutavad oma karvaseid antenne, et kuulda emaste tiivalööke ja leida neid paaritumiseks. See süsteem osutub uskumatult tõhusaks, kuna nad suudavad tajuda üllatavalt kaugeid helisid samadel sagedustel, mida kasutatakse inimkõne jaoks.

Neid sensoorseid juukseid nimetatakse trihhobotria. Need on äärmiselt tundlikud ja suudavad tuvastada väga nõrka õhuvibratsiooni, mis on sageli madalam kui see, mida inimesed tajuvad. Need töötavad, tuvastades õhu liikumise, mis on põhjustatud teiste putukate helidest või liikumisest. Kui karvad vibreerivad vastuseks nendele liigutustele, stimuleerivad nad karvade põhjas asuvaid sensoorseid neuroneid, mis saadavad elektrilisi signaale putuka ajju.

Isaste sääskede antennid on kohandatud tuvastama emaste sääskede tiivalöökide spetsiifilisi sagedusi. See on paljunemise seisukohalt ülioluline, sest isased peavad leidma emased sageli tihedas ja keerulises keskkonnas. Lisaks helide tuvastamisele võivad need sensoorsed karvad aidata putukatel tajuda õhuvoolu ja temperatuurimuutusi, pakkudes lisateavet nende lähiümbruse kohta.

Milliseid helisid putukad tajuvad?

Putukad suudavad tuvastada mitmesuguseid helisagedusi, kuid paljud on eriti tundlikud madala sagedusega helide suhtes. Näiteks jaanitirtsud ja rohutirtsud suhtlevad tootmise teel siristades (tiibade või jalgade hõõrumisel tekkivad helid), mis on sageli madala sagedusega ja mida võivad kuulda ka teised sama liigi isendid. Mõnel putukaliigil, näiteks ööliblikatel, on arenenud tuvastamisvõime ultrahelimis on väga kõrge sagedusega helid.

Kuulmine on putukate vahelise suhtluse oluline meel, eriti paljunemise ajal. Isased tsikaadid laulavad, et meelitada emaseid, ja termiitide tekitatud helivibratsioon aitab koordineerida tegevusi koloonias. Nagu me eespool ütlesime, leiavad isased sääskede puhul emaseid tänu spetsiifilisele tiivalöökide helile.

Helide kuulmise võime võimaldab ka putukatel kiskjaid avastada. Koid kasutavad oma kuulmismeelt, et kuulda jahtivate nahkhiirte tekitatud ultraheli helisid, võimaldades neil kinnipüüdmise vältimiseks võtta kõrvalehoidvaid meetmeid, näiteks lendu teha.

Veeputukatest on teatud kiilide liikide nümfidel jalgadel ja antennidel ülitundlikud kõõlulised organid, mis võimaldavad neil märgata röövloomade liikumist vees. Need vibratsioonid, mis on sageli põhjustatud väikeste organismide või potentsiaalsete kiskjate liikumisest, annavad ellujäämiseks ja jahipidamiseks olulist teavet.

Seetõttu on putukatel erinevad kuulmisvõimed, mis on kohandatud nende konkreetsetele vajadustele ja keskkonnale. Neil olevad struktuurid võimaldavad neil piisavalt tõhusalt suhelda, et tagada nende ellujäämine. Uurides, kuidas putukad helisid kuulevad, avastame lõpuks nende hämmastava eluga Maal kohanemise täiendava mõõtme.

Autor: Laetitia Cochet – avaldatud 24.06.2024 Fly Mosquito Butterfly