कीड़ों में ज्ञानेन्द्रियाँ क्या होती हैं? कीट के शरीर की संरचना - कीड़ों की इंद्रिय अंग और तंत्रिका तंत्र कीड़ों की इंद्रिय अंगों के बारे में आप क्या जानते हैं?
इंद्रियाँ शरीर के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से अविभाज्य हैं। यदि उत्तरार्द्ध में एक नियंत्रण कार्य होता है, जो शरीर की शारीरिक प्रक्रियाओं और व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं का समन्वय करता है, तो इंद्रियां अपने संकेतों के माध्यम से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को बाहरी दुनिया और शरीर के आंतरिक वातावरण दोनों से जोड़ती हैं। संवेदी या ग्राही कोशिकाएँ, पूरे शरीर में बिखरी हुई या जटिल ग्राही अंगों में संयुक्त होकर, बाहरी दुनिया के लिए एक प्रकार की "खिड़कियाँ" के रूप में काम करती हैं और आंतरिक पर्यावरणजीव। उनके माध्यम से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रवेश करने वाली जानकारी बेहद विविध है और, जैसा कि हम नीचे देखेंगे, समीचीन व्यवहार के संगठन के साथ-साथ शरीर की शारीरिक प्रणालियों के जैविक रूप से उचित और समन्वित कामकाज के लिए बिल्कुल आवश्यक है।
जीव के सभी तीन अपरिहार्य महत्वपूर्ण कार्यों की पूर्ति: पोषण, प्रजनन और निपटान, जो प्रजातियों के संरक्षण को सुनिश्चित करते हैं, विभिन्न संवेदी अंगों द्वारा निरंतर नियंत्रण के कारण ही संभव है। रिसेप्टर्स, अपने मस्तिष्क केंद्रों के साथ, जिन्हें सामूहिक रूप से विश्लेषक कहा जाता है, न केवल पृष्ठभूमि से कुछ वस्तुओं और घटनाओं को अलग करते हैं, अर्थात "क्या?" प्रश्न का उत्तर देते हैं, बल्कि अंतरिक्ष में वस्तु की स्थिति भी स्थापित करते हैं, अर्थात प्रश्न का उत्तर देते हैं। कहां है?"।
आइए, उदाहरणों का उपयोग करते हुए विचार करें कि इंद्रियाँ उपरोक्त जीवन कार्यों को पूरा करना कैसे संभव बनाती हैं और एक कीट के संवेदी व्यवहार का अवलोकन करते समय एक शोधकर्ता के मन में क्या प्रश्न होते हैं।
प्रजनन. प्रजनन से जुड़े व्यवहार का सबसे विशिष्ट रूप यौन साथी की तलाश है। यौन व्यवहार के रखरखाव में इंद्रियों की भागीदारी काफी स्पष्ट है, और, शायद, यह इस क्षेत्र में है कि कीड़ों के रिसेप्टर सिस्टम की संरचना में निहित अद्भुत संभावनाएं प्रकट होती हैं। अधिकांश कीड़ों में यौन साथी की खोज और पहचान में मुख्य भूमिका गंध की भावना द्वारा निभाई जाती है, जो कि यौन आकर्षण की धारणा से जुड़ी होती है। गंधों की असंख्य भीड़ के बीच, नर स्पष्ट रूप से एक को चुन लेता है, ठीक वही गंध जो उसकी प्रजाति की मादा की होती है, हालाँकि यह संबंधित प्रजातियों की गंधों पर भी प्रतिक्रिया कर सकता है। मादा का यौन आकर्षण हवा में अणुओं की नगण्य सांद्रता पर नर के केमोरिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है, जो उसे 12 किमी तक की दूरी (रिकॉर्ड मामले में) से मादा को खोजने की अनुमति देता है। बदले में, नर में अक्सर "आकर्षक" अंग होते हैं, जिसका गंधयुक्त रहस्य - एक कामोत्तेजक - मादा को संभोग के लिए प्रेरित करता है। दूसरे शब्दों में, दोनों यौन साथी प्रजाति-विशिष्ट गंध संकेतों का आदान-प्रदान करते हैं, जो उनकी मुलाकात की विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।
हाल ही में ओक लीफवर्म टोर्ट्रिक्स व्ल्रिडाना पर यह दिखाया गया है कि सेक्स फेरोमोन लार्वा खाद्य पौधे से मादा के शरीर में प्रवेश करता है और बाद के रसायन विज्ञान द्वारा निर्धारित होता है। इसलिए, आहार ए पर पाली गई मादाएं आहार बी पर पाले गए पुरुषों को आकर्षित नहीं करती हैं। यह परिस्थिति आबादी के प्रजनन अलगाव की ओर ले जाती है और अस्थायी (प्रतिवर्ती) अंतःविषय रूपों के उद्भव का कारण हो सकती है।
दैनिक प्रजातियों और चमकदार कीड़ों में, यौन व्यवहार में दृष्टि की भूमिका विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। पंखों और पूरे शरीर का रंग, उड़ान की प्रकृति, और कुछ अन्य दृश्य संकेत दैनिक तितलियों, ड्रैगनफलीज़, कई मक्खियों और अन्य कीड़ों के लिए नर और मादा के विशिष्ट संकेतों के रूप में काम करते हैं, जिन्हें उनकी मिश्रित आँखें आसानी से पकड़ लेती हैं। . कभी-कभी ये विशेषताएं कीड़ों के लिए इतनी विशिष्ट होती हैं कि हम केवल विशेष उपकरणों की सहायता से ही उनके अस्तित्व का अनुमान लगा सकते हैं। उदाहरण के लिए, हम पंखों द्वारा पराबैंगनी किरणों के प्रतिबिंब में अंतर को नग्न आंखों से नहीं देख पाते हैं, जो कुछ तितलियों में एक प्रभावी माध्यमिक यौन लक्षण है। कई मामलों में, कीड़ों की दृश्य प्रणाली में विशेष रंग डिटेक्टरों की पहचान करना संभव था, जो यौन साथी के रंग की धारणा के अनुरूप थे। फ़ायरफ़्लाईज़ में ऑप्टिकल सिग्नलिंग सर्वविदित है, लेकिन हर किसी को संदेह नहीं है कि यह कितना जटिल है। प्रत्येक प्रजाति की अपनी पहचान वाली रोशनी होती है - चमकदार धब्बे जो विन्यास और अस्थायी मापदंडों में भिन्न होते हैं। नर के प्रजाति-विशिष्ट संकेत के फ्लैश के लिए, उसका चुना हुआ एक कॉलिंग चमक के साथ कड़ाई से परिभाषित समय अंतराल के बाद प्रतिक्रिया करता है। संकेतों और प्रतिक्रियाओं के सेट की सख्त प्रजाति विशिष्टता विश्वसनीय संचार सुनिश्चित करती है और साथ ही कई प्रजातियों के एक साथ रहने पर नैतिक बाधा के रूप में कार्य करती है।
यह यौन व्यवहार और ध्वनिक संकेतन में अपनी जटिलता के कारण आश्चर्यचकित करने वाला है। विभिन्न शोरों (यहां तक कि बहुत तेज़ शोर) की पृष्ठभूमि के खिलाफ, टिड्डे, झींगुर और कुछ अन्य कीड़े, दसियों मीटर दूर, यौन साथी के प्रेरक गीत का उत्सर्जन करते हैं और ध्वनि स्रोत की दिशा पाते हैं। कॉल गीत के अलावा, अन्य संकेत भी हैं: मैथुन संबंधी, धमकी भरा और प्रादेशिक। श्रवण विश्लेषक की विशेष रूप से प्रजाति-विशिष्ट को ठीक करने की क्षमता, क्षेत्रीय गीतों की स्थानीय बोलियों के उद्भव को जन्म देती है, जिनका टिड्डी ब्रिटिश द्वीपों में अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है।
रिसैटलमेंट. निपटान के लिए, सबसे पहले, अंतरिक्ष में एक विश्वसनीय अभिविन्यास की आवश्यकता होती है, अन्यथा जानवर अव्यवस्थित रूप से आगे बढ़ेगा और मूल क्षेत्र को छोड़ने में सक्षम नहीं होगा। अभिविन्यास से जुड़ा फैलाव या तो सक्रिय हो सकता है - बिखरना, फैलना, या निष्क्रिय - हवा या पानी द्वारा परिवहन। सक्रिय फैलाव के दौरान, कीड़ों को मुख्य रूप से जमीनी स्थलों और सूर्य के रूप में एक आकाशीय कम्पास, नीले आकाश और चंद्रमा के प्रकाश के ध्रुवीकरण द्वारा निर्देशित किया जाता है। इस मामले में, किसी एक टैक्सी के तंत्र के कारण लक्ष्यीकरण संभव हो जाता है, जो रिसेप्टर्स से संकेतों के आधार पर, लोकोमोटर अक्ष को चुनी हुई दिशा में रखने की अनुमति देता है। कीड़ों की "नेविगेशन कला", जो आकाशीय स्थलों के दैनिक बदलाव के लिए चुने गए मार्ग को सही करने में सक्षम है, लगभग उतनी ही अच्छी है जितनी कि आकाशीय कम्पास का उपयोग करने वाले पक्षियों की कला। यह संभव है कि पक्षियों की तरह कीड़े भी खुद को उन्मुख करते हैं चुंबकीय क्षेत्रधरती। निष्क्रिय परिवहन में, जैसे कि हवा से, कीड़े एक निश्चित मुद्रा चुनते हैं जो हवा के माध्यम से शरीर के दिशात्मक परिवहन को बढ़ावा देता है, जो हवा-संवेदी बालों और अन्य रिसेप्टर्स से मिली जानकारी पर आधारित होता है।
गतिविधि के ये सभी रूप या तो गति से जुड़े हैं या अंतरिक्ष में शरीर की एक निश्चित स्थिति को बनाए रखने के साथ-साथ एक दूसरे के सापेक्ष शरीर के अलग-अलग हिस्सों से जुड़े हैं। दोनों ही विशेष सेंसर से आने वाली जानकारी के आधार पर ही संभव हैं। इनमें मुख्य रूप से विभिन्न मैकेनोरिसेप्टर शामिल हैं जो खिंचाव, संपीड़न या टॉर्क के प्रति संवेदनशील होते हैं - बाहरी प्रभाव, या आंतरिक प्रयास, या केवल शरीर के किसी दिए गए हिस्से के वजन के परिणामस्वरूप छल्ली, संयोजी ऊतक और मांसपेशियों पर लागू होने वाली उत्तेजनाएं। . मैकेनोरिसेप्टर सिग्नल आसन पर नियंत्रण, दौड़ने, तैरने, कोकून कर्लिंग, मैथुन आदि के दौरान शरीर के अंगों की गतिविधियों का समन्वय प्रदान करते हैं, और सब्सट्रेट के साथ संपर्क टूटने, आंदोलन के दौरान शरीर के विस्थापन की दिशा और गति का संकेत भी देते हैं।
कीड़ों की मोटर प्रतिक्रियाओं के कार्यान्वयन में संवेदी संकेतों की भूमिका को शिकार पर मेंटिस मेंटिस रिलिजियोसा के फेंकने के विश्लेषण से एक अच्छा विचार मिलता है। प्रार्थना करने वाला मंटिस, अपना सिर घुमाकर, शिकार को दृष्टि से ट्रैक करता है और उसे तब भी पकड़ सकता है, जब वह अपने अनुदैर्ध्य अक्ष के किनारे पर हो। नतीजतन, थ्रो को नियंत्रित करने वाले केंद्र को प्रार्थना करने वाले मंटियों के सिर के सापेक्ष शिकार की दिशा और उसके प्रीहेंसाइल पैरों के साथ प्रोथोरैक्स के सापेक्ष सिर की स्थिति के बारे में जानकारी होनी चाहिए। पहले प्रकार की जानकारी आँखों द्वारा दी जाती है, दूसरे प्रकार की जानकारी मैकेनोरिसेप्टर्स द्वारा दी जाती है - ग्रीवा क्षेत्र में तथाकथित बाल प्लेटों के दो जोड़े। यदि आप सभी ग्रीवा बाल प्लेटों (नियंत्रण केंद्र को बहरा) से नसों को काटते हैं, तो थ्रो की विश्वसनीयता मानक में 85% के मुकाबले 20-30% तक गिर जाती है। केवल एक बाईं ओर के बहरेपन के साथ, चूकें अधिक हो जाती हैं, और प्रार्थना करने वाला मंटिस लक्ष्य के दाईं ओर थ्रो को निर्देशित करता है। केवल दाहिनी ग्रीवा प्लेटों से आने वाले संकेतों की व्याख्या नियंत्रण केंद्र द्वारा सिर के दाईं ओर मुड़ने के रूप में की जाती है।
चलने का अभिवाही नियंत्रण मैकेनोरिसेप्टर्स के एक असाधारण बड़े समूह द्वारा किया जाता है: विशेष रूप से, पंजा, निचले पैर और जांघ के कुछ रिसेप्टर्स लेवेटर और डिप्रेसर्स की कुछ पैर की मांसपेशियों को उत्तेजित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। उनमें से कुछ, जैसे कि घंटी के आकार का सेंसिला, इस प्रकार स्थित होते हैं कि जब कीट सामान्य रूप से खड़ा होता है तो पैर में उत्पन्न होने वाली तनाव शक्तियों से वे उत्तेजित हो जाते हैं। इसलिए, यदि पैर के मैकेनोरिसेप्टर नष्ट हो जाते हैं, तो कीट में चलने का यांत्रिक पहलू परेशान हो जाता है: चाल, गति, आदि। चलने की मुद्रा को अक्सर नियंत्रित किया जाता है प्रतिक्रियाबाल प्लेटों के साथ जो कोक्सा और ट्रोकेन्टर (जांघ के साथ) के बीच के कोण को नियंत्रित करते हैं। छड़ी कीट कैरोसियस मोरोसस आमतौर पर स्वतंत्र रूप से शरीर को जमीन से ऊपर रखता है। उनके बीच का अंतर तब भी बना रहता है जब कीट शरीर से चार गुना भारी भार उठाता है। यदि बालों की प्लेटें क्षतिग्रस्त हो जाती हैं, तो छड़ी कीट अपने शरीर के वजन के नीचे भी सब्सट्रेट को छूना शुरू कर देती है।
गति के सभी रूपों में से, उड़ान सबसे अधिक संवेदी मांग वाली है। अभिवाही संकेत न केवल उड़ान का कारण बनते हैं, वे इसके रखरखाव और विनियमन के लिए भी आवश्यक हैं। तथाकथित टार्सल रिफ्लेक्स सर्वविदित है: कई कीड़ों में समर्थन से पैरों के अलग होने से उड़ान या तैराकी की गति होती है (उदाहरण के लिए, पानी के कीड़ों में - बेलोस्टोमैटिड्स), जो सब्सट्रेट के साथ संपर्क फिर से शुरू होने पर तुरंत बंद हो जाती है। पैरों में कई प्रकार के मैकेनोरिसेप्टर सेंसिला टार्सल रिफ्लेक्स के लिए सेंसर के रूप में काम करते हैं। उड़ान-सहायक रिसेप्टर्स में सिर और पंखों पर हवा-संवेदन बाल शामिल होते हैं। उनके चरण-टॉनिक संकेत वायु प्रवाह की गति और दिशा पर निर्भर करते हैं और न केवल उड़ान को बनाए रख सकते हैं और नियंत्रित कर सकते हैं, बल्कि इसे लॉन्च भी कर सकते हैं। मधुमक्खियों, मक्खियों और एफिड्स में, जॉन्सटन का एंटीना अंग भी स्वचालित उड़ान स्थिरीकरण में शामिल होता है। इसके सिग्नल, अन्य सेंसरों के साथ, पंखों के संचालन को नियंत्रित करते हैं: एंटीना बंडल पर हवा का दबाव जितना अधिक होगा, इप्सिलेटरल विंग फ्लैप का आयाम उतना ही छोटा होगा। यह कल्पना करना आसान है कि इस तरह के नकारात्मक फीडबैक लूप के आधार पर, एक सीधी उड़ान दिशा स्वचालित रूप से बनाए रखी जाती है।
रिसेप्टर्स न केवल लोकोमोटर सिस्टम, बल्कि लगभग सभी अन्य शारीरिक प्रणालियों और अंगों के नियमन में शामिल होते हैं। उदाहरण के लिए, पाचन की प्रक्रिया को नियंत्रित करने में उनकी भागीदारी खून चूसने वाले मच्छरों में बहुत स्पष्ट है। मादा एनोफिलीज मच्छर न केवल कशेरुकियों का खून खाती हैं, बल्कि तथाकथित "मुक्त तरल पदार्थ" भी पीती हैं: पौधों से निकलने वाला रस, ओस आदि। इस मामले में, केवल रक्त सीधे आंतों में प्रवेश करता है, जबकि अन्य तरल पदार्थ शुरू में होते हैं। अन्नप्रणाली की अंधी शाखा में - भारी भोजन टैंक में संग्रहीत। लेकिन यदि प्रयोग में मच्छर पीड़ित के आवरण को छेदे बिना, खुले में पड़ी खून की एक बूंद पी लेता है, तो रक्त आंतों में नहीं, बल्कि भोजन भंडार में भी प्रवेश करता है, और कीट जल्द ही मर जाता है। तथ्य यह है कि कीट द्वारा अवशोषित तरल के प्रवाह की दिशा सूंड और ग्रसनी में स्थित रिसेप्टर्स द्वारा नियंत्रित होती है।
अंतःस्रावी ग्रंथियों के रिसेप्टर सक्रियण का एक उदाहरण रक्त-चूसने वाले बग रोडनियस के पिघले हुए रक्त की मात्रा पर निर्भरता है: लार्वा केवल रक्त का एक निश्चित हिस्सा पीने के बाद और एक समय में पिघलता है। यदि लार्वा को रक्त का एक ही हिस्सा कई खुराकों में मिलता है, जिसमें रक्त चूसने की अलग-अलग क्रियाओं के बीच अंतराल होता है, तो यह पिघलता नहीं है। प्रमुख अंग्रेजी एंटोमोफिजियोलॉजिस्ट डब्ल्यू. विगल्सवर्थ के प्रयोगों से पता चला कि मोल्टिंग और रक्त चूसने के बीच का संबंध काफी जटिल है। मोल्टिंग प्रोथोरेसिक ग्रंथि द्वारा स्रावित हार्मोन इक्डीसोन की क्रिया के तहत होती है, जो न्यूरोसेक्रेटरी मस्तिष्क कोशिकाओं से संकेतों द्वारा उत्तेजित होती है। मस्तिष्क केंद्र, बदले में, कुछ रिसेप्टर्स के संकेतों से सक्रिय होता है, जिसमें स्ट्रेच रिसेप्टर्स भी शामिल हैं, जो बग के पेट की दीवारों में स्थित होते हैं। ये रिसेप्टर्स तभी काम करते हैं जब आंत एक निश्चित सीमा तक फैल जाती है, जो तब होता है जब रक्त का एक निश्चित हिस्सा इसमें प्रवेश करता है। उसी तरह, मलाशय के फैलाव के बारे में संकेत, उदाहरण के लिए, शौच के कार्य को गति प्रदान करते हैं, महिला की जनन नलिकाओं के फैलाव के बारे में संकेत केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को डिंबोत्सर्जन के लिए शरीर की तैयारी के बारे में सूचित करते हैं, आदि। उपरोक्त उदाहरण उस समन्वित कार्य को दृढ़तापूर्वक दिखाएँ आंतरिक अंगइंटररिसेप्टर्स से आने वाली जानकारी पर निर्भर करता है।
एक और कारण है जिसने सामान्य रूप से कीड़ों और जानवरों के इंद्रिय अंगों के शरीर विज्ञान के तेजी से विकास में योगदान दिया - यह रिसेप्शन की समस्या का बायोनिक पहलू है। पशु रिसेप्टर्स आमतौर पर मनुष्यों द्वारा वर्तमान में डिजाइन किए जा रहे समान-उद्देश्य वाले सेंसरों से कई मामलों में बेहतर होते हैं। इसलिए, संचालन के सिद्धांत के समान एक तकनीकी उपकरण बनाने के लिए इस या उस जीवित प्रणाली का अध्ययन करने की इच्छा समझ में आती है। अधिकांश अन्य जैविक विषयों की तुलना में इंद्रियों का शरीर विज्ञान, भौतिकविदों, साइबरनेटिक्स और गणितज्ञों द्वारा बायोनिक खोज के मार्ग पर शुरू किए गए दृष्टिकोणों के अपने शस्त्रागार में शामिल होने के परिणामस्वरूप बहुत आगे बढ़ गया है। बायोनिक्स के लिए, केवल गुणात्मक विशेषताएँ ही पर्याप्त नहीं हैं, बल्कि एक जीवित प्रणाली के मात्रात्मक पैरामीटर, गणित की भाषा में अनुवादित, आवश्यक हैं।
अधिक विशेष रूप से, इंजीनियर संभावित प्रोटोटाइप के रूप में कीड़ों के इंद्रिय अंगों में रुचि रखते हैं। तकनीकी उपकरणअसाधारण रूप से उच्च संवेदनशीलता, शोर प्रतिरक्षा, अनावश्यक डिजाइन, लघुकरण और संचालन के लिए कम ऊर्जा खपत के साथ। कीट ग्राही कोशिकाओं की संवेदनशीलता व्यावहारिक रूप से भौतिक सीमा तक लाई जाती है। तो, नर रेशमकीट के एंटीना पर घ्राण कोशिका को उत्तेजित करने के लिए, मादा यौन आकर्षण की धारणा के अनुरूप, इस पदार्थ के एक अणु के साथ संपर्क पर्याप्त है। संयुक्त आँख की दृश्य कोशिका को एक फोटॉन द्वारा उत्तेजित किया जा सकता है। तथाकथित पॉप्लिटियल अंग की मैकेनोरिसेप्टर कोशिका सब्सट्रेट के कंपन का पता लगाती है, जिसका आयाम हाइड्रोजन परमाणु के व्यास से कम है। साथ ही, रिसेप्टर्स अपनी अद्भुत शोर प्रतिरक्षा द्वारा सूचना के ज्ञात तकनीकी सेंसर से भिन्न होते हैं। हम पहले ही नोट कर चुके हैं कि टिड्डा सबसे विविध ध्वनियों की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक प्रजाति-विशिष्ट गीत को अलग (पहचानता) करता है। एक मधुमक्खी दूर से आकार, रंग और आकार में समान कई अन्य वस्तुओं के बीच एक फूल को पहचान लेती है जिसे वह जानती है। जीवित प्रणालियों के डिजाइन में अतिरेक इस तथ्य में प्रकट होता है कि किसी अंग के एक हिस्से का विनाश इसे कार्य से बाहर नहीं करता है, और कीड़ों में यह संपत्ति सभी अंगों के अत्यधिक लघुकरण के साथ संयुक्त होती है।
सभी रिसेप्टर प्रणालियों में, बिना किसी अपवाद के, बायोनिक्स विशेष रूप से शोर से सिग्नल को अलग करने के लिए अत्यधिक कुशल जैविक तरीकों को समझने का प्रयास कर रहे हैं। इसके साथ ही, घ्राण विश्लेषक में खोज का मुख्य उद्देश्य गंध के प्रति असाधारण उच्च और चयनात्मक संवेदनशीलता को व्यवस्थित करने के तरीके हैं, श्रवण विश्लेषक में - ध्वनि स्रोत को खोजने और उसके संकेतों की पहचान करने के तरीके, दृश्य विश्लेषक में - विश्लेषण के लिए तंत्र प्रकाश का ध्रुवीकरण और मनुष्यों के लिए अदृश्य किरणों की धारणा।
संवेदी बायोनिक्स की उपलब्धियाँ, जहाँ तक उपलब्ध प्रकाशनों* से आंकी जा सकती हैं, बायोनिक्स से उधार लिए गए भौतिक दृष्टिकोण से समृद्ध, संवेदी शरीर विज्ञान द्वारा प्राप्त सफलता की तुलना में अभी भी अधिक मामूली हैं। सफलता के एक उदाहरण के रूप में, आइए पृथ्वी के सापेक्ष विमान की गति को मापने के लिए एक उपकरण के निर्माण का नाम दें, जो घुन क्लोरोफेनस में खोजी गई मिश्रित आंख द्वारा गति की धारणा के सिद्धांत पर काम कर रहा है। रक्त-चूसने वाले मच्छरों को आकर्षित करने (और नष्ट करने) वाले ध्वनिक उपकरणों और चमगादड़ों के रोने की नकल करने वाले अल्ट्रासोनिक उत्सर्जक और इन ध्वनियों को सुनने वाले हानिकारक पतंगों को डराने वाले ध्वनिक उपकरणों के निर्माण पर बार-बार रिपोर्ट की गई है। के खिलाफ लड़ाई में जिप्सी मोथऔर संबंधित प्रजातियाँ यौन आकर्षण वाले जाल (उदाहरण के लिए, सिंथेटिक डिस्पर्लर) का सफलतापूर्वक उपयोग करती हैं। पराबैंगनी किरणें उत्सर्जित करने वाले उन्नत प्रकाश जाल, विशेष रूप से रात्रिचर कीड़ों के लिए आकर्षक।
* (यह ज्ञात है कि विदेशों में बायोनिक अनुसंधान को व्यापक रूप से सैन्य विभाग द्वारा वित्त पोषित किया जाता है और उनमें से कई का फोकस इसी पर होता है जो व्यापक प्रचार के अधीन नहीं है।)
विभिन्न विशिष्टताओं के बायोनिक्स और जीवविज्ञानी दोनों रिसेप्टर्स के अध्ययन से जुड़े पैटर्न पहचान की समस्या में बहुत रुचि रखते हैं, जिसके संक्षिप्त सारांश के साथ हम कीड़ों के जीवन में इंद्रियों की भूमिका की अपनी समीक्षा समाप्त करेंगे।
इस या उस वस्तु की खोज हमेशा बाहरी उत्तेजनाओं और उनके तौर-तरीकों के भेद (भेदभाव) पर आधारित होती है, जिसके लिए रिसेप्टर्स पूरी तरह से जिम्मेदार होते हैं, क्योंकि वे जीव के "प्रवेश द्वार" पर होते हैं। लेकिन एक उद्देश्यपूर्ण विकल्प तभी संभव है जब वस्तु से प्राप्त रिसेप्टर संकेत उसके विवरण या शरीर के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में अंतर्निहित विशेषताओं से मेल खाते हों। इसलिए, किसी वस्तु का चुनाव न केवल बाहर से आने वाली संवेदी जानकारी से निर्धारित होता है, बल्कि जीव की आनुवंशिक या व्यक्तिगत स्मृति में निहित जानकारी से भी निर्धारित होता है। चुनाव से पहले वस्तु की पहचान की जाती है, उसके मानक विचार की तुलना की जाती है, जो पहले से ही केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मौजूद है।
इस संबंध में, एक मौलिक प्रश्न उठता है: कीड़ों की स्मृति में संग्रहीत वस्तुओं का विवरण किस रूप में है - उनमें से प्रत्येक की विशिष्ट विशेषताओं के रूप में व्यक्तिगत रूप से या सामान्यीकृत प्रतिनिधित्व के रूप में? निम्नलिखित उदाहरण हमारे विचार को स्पष्ट करेगा। जब एक मधुमक्खी स्पष्ट रूप से रंग के आधार पर अपना छत्ता ढूंढ लेती है (मधुमक्खी पालकों ने लंबे समय से देखा है कि रंग इसे ढूंढना आसान बनाता है, और इसलिए आसन्न छत्ते को रंग में रंगा जाता है) अलग - अलग रंग), तो एक अनुभवहीन पर्यवेक्षक को ऐसा लग सकता है कि स्थिति काफी सरल है। जैसा कि आप जानते हैं, मधुमक्खी रंगों में अंतर कर सकती है, इसलिए वह अपने छत्ते को रंग से पहचानती है। लेकिन वास्तव में, वह छत्ते को उसी रूप में पहचानती है, उसे समान रंग वाली अन्य वस्तुओं के साथ भ्रमित नहीं करती है। छत्ते पर कोई वस्तु रखकर मधुमक्खी के लिए कार्य को और अधिक कठिन बनाया जा सकता है जिससे छत्ते का स्वरूप विकृत हो जाता है। औपचारिक रूप से, नेत्र रिसेप्टर्स द्वारा इस स्थिति का वर्णन करने की भाषा में, यहां वस्तु अलग है, फिर भी, एक प्रशिक्षित मधुमक्खी इन परिस्थितियों में इसे एक छत्ते के रूप में पहचानती है। इसका मतलब यह है कि मधुमक्खी छत्ते की छवि को अपनी स्मृति में रखती है - इसके बारे में कुछ सामान्यीकृत विचार, जैसा कि आप आसानी से अनुमान लगा सकते हैं, केवल इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न हो सकता है निजी अनुभव, छत्ते में एकाधिक वापसी अलग-अलग स्थितियाँऔर छत्ते की मुख्य ऑप्टिकल विशेषताओं की छवि बनाने की प्रक्रिया में चयन।
दृश्य सामान्यीकरण के लिए मधुमक्खी की क्षमता की हाल ही में विशेष प्रयोगों में पुष्टि की गई है जिसमें कीट को विभिन्न वस्तुओं पर प्रशिक्षित किया गया था, लेकिन वस्तुओं के एक ही वर्ग से संबंधित (भोजन द्वारा) उन सभी के लिए सामान्य एक विशेषता के अनुसार प्रबलित किया गया था। जिसका अप्रबलित वस्तुओं के वर्ग ने विरोध किया। पहले, इस तार्किक ऑपरेशन को विशेष रूप से बड़े मस्तिष्क वाले उच्च जानवरों का विशेषाधिकार माना जाता था, जिनके व्यवहार में कुछ शोधकर्ताओं ने "प्राथमिक कारण" के लक्षण देखे थे।
पैटर्न पहचान की समस्या न केवल जीवविज्ञानियों, बल्कि "सोच" मशीनों के डिजाइनरों के भी ध्यान के केंद्र में रही। तथ्य यह है कि मनुष्यों और जानवरों में दृश्य पहचान किसी पहचानने योग्य वस्तु के कई परिवर्तनों के लिए अपरिवर्तनीय है। हम एक परिचित चेहरे को सामने से और प्रोफ़ाइल में, एक तस्वीर में, एक समोच्च रेखाचित्र से और यहां तक कि एक कैरिकेचर में भी पहचानते हैं। पहचान कुछ प्रमुख विशेषताओं के चयन से पहले होती है, और उनके आधार पर सामान्यीकरण और छवि निर्माण का तार्किक संचालन होता है। लेकिन मस्तिष्क क्या संकेत देता है और उनका सामान्यीकरण कैसे करता है, यह हमेशा से ज्ञात नहीं है, और कंप्यूटर के लिए एल्गोरिदम और प्रोग्राम बनाने में यही कठिनाई है, उदाहरण के लिए, विभिन्न फ़ॉन्ट में टाइप किए गए पाठ को पढ़ना। यहां आवश्यक सभी प्रयोग मनुष्यों पर संभव नहीं हैं, और उनमें से कुछ, विशेष रूप से सर्जिकल हस्तक्षेप के साथ, केवल जानवरों पर ही संभव हैं। यह कीड़ों के व्यवहार के जटिल रूपों के अध्ययन की प्रासंगिकता को बताता है इस मामले मेंमधुमक्खियों का दृश्य व्यवहार. रेटिना और विशेष रूप से सिर नाड़ीग्रन्थि में न्यूरॉन्स की अपेक्षाकृत कम संख्या उच्च कशेरुकियों की तुलना में मधुमक्खियों को सामान्यीकरण और पैटर्न पहचान के परिधीय और केंद्रीय तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक अधिक सुलभ वस्तु बनाती है।
कीड़ों में इंद्रिय अंग
ज़दानोवा टी. डी.
कीट जगत की विविध और ऊर्जावान गतिविधियों के संपर्क में आना एक अद्भुत अनुभव हो सकता है। ऐसा प्रतीत होता है कि ये जीव लापरवाही से उड़ते हैं और तैरते हैं, दौड़ते हैं और रेंगते हैं, भिनभिनाते हैं और चहचहाते हैं, कुतरते हैं और ले जाते हैं। हालाँकि, यह सब लक्ष्यहीन रूप से नहीं किया जाता है, बल्कि मुख्य रूप से एक निश्चित इरादे से, उनके शरीर में अंतर्निहित जन्मजात कार्यक्रम और अर्जित जीवन अनुभव के अनुसार किया जाता है। आसपास की दुनिया की धारणा, उसमें अभिविन्यास, सभी समीचीन कार्यों और जीवन प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, जानवर बहुत जटिल प्रणालियों से संपन्न हैं, मुख्य रूप से तंत्रिका और संवेदी।
कशेरुक और अकशेरुकी प्राणियों के तंत्रिका तंत्र में क्या समानता है?
तंत्रिका तंत्र संरचनाओं और अंगों का एक जटिल समूह है, जिसमें तंत्रिका ऊतक शामिल होते हैं, जहां केंद्रीय भाग मस्तिष्क होता है। तंत्रिका तंत्र की मुख्य संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई प्रक्रियाओं वाली एक तंत्रिका कोशिका है (ग्रीक में, एक तंत्रिका कोशिका एक न्यूरॉन है)।
कीड़ों का तंत्रिका तंत्र और मस्तिष्क प्रदान करते हैं: बाहरी और आंतरिक जलन (चिड़चिड़ापन, संवेदनशीलता) की इंद्रियों की मदद से धारणा; आने वाले संकेतों के विश्लेषकों की प्रणाली द्वारा त्वरित प्रसंस्करण, पर्याप्त प्रतिक्रिया की तैयारी और कार्यान्वयन; वंशानुगत और अर्जित जानकारी को एन्कोडेड रूप में स्मृति में संग्रहीत करना, साथ ही आवश्यकतानुसार इसकी तात्कालिक पुनर्प्राप्ति; समग्र रूप से कार्य करने के लिए शरीर के सभी अंगों और प्रणालियों का प्रबंधन, इसे पर्यावरण के साथ संतुलित करना; मानसिक प्रक्रियाओं और उच्च तंत्रिका गतिविधि, समीचीन व्यवहार का कार्यान्वयन।
कशेरुक और अकशेरुकी प्राणियों के तंत्रिका तंत्र और मस्तिष्क का संगठन इतना भिन्न होता है कि पहली नज़र में उनकी तुलना करना असंभव लगता है। और एक ही समय में, सबसे विविध प्रकार के तंत्रिका तंत्र के लिए, ऐसा प्रतीत होता है, पूरी तरह से "सरल" और "जटिल" दोनों जीवों से संबंधित, समान कार्य विशेषता हैं।
मक्खी, मधुमक्खी, तितली या अन्य कीट का बहुत छोटा मस्तिष्क उसे देखने और सुनने, छूने और चखने, बड़ी सटीकता के साथ चलने और इसके अलावा, आंतरिक "मानचित्र" का उपयोग करके काफी दूरी तक उड़ने, एक दूसरे के साथ संवाद करने और यहां तक कि अनुमति देता है। अपनी स्वयं की "भाषा" रखें, गैर-मानक स्थितियों में सीखें और लागू करें तर्कसम्मत सोच. तो, चींटी का मस्तिष्क पिनहेड से बहुत छोटा होता है, लेकिन इस कीट को लंबे समय से "ऋषि" माना जाता है। जब इसकी तुलना न केवल उसके सूक्ष्म मस्तिष्क से की जाती है, बल्कि एक तंत्रिका कोशिका की अतुलनीय क्षमताओं से भी की जाती है, तो एक व्यक्ति को अपने सबसे आधुनिक कंप्यूटर पर शर्म आनी चाहिए। और विज्ञान इस बारे में क्या कह सकता है, उदाहरण के लिए, न्यूरोबायोलॉजी, जो मस्तिष्क के जन्म, जीवन और मृत्यु की प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है? क्या वह मस्तिष्क की महत्वपूर्ण गतिविधि के रहस्य को उजागर करने में सक्षम थी - यह लोगों को ज्ञात सबसे जटिल और रहस्यमय घटना है?
पहला न्यूरोबायोलॉजिकल अनुभव प्राचीन रोमन चिकित्सक गैलेन का है। एक सुअर में तंत्रिका तंतुओं को काटकर, जिसकी मदद से मस्तिष्क स्वरयंत्र की मांसपेशियों को नियंत्रित करता था, उसने जानवर को उसकी आवाज़ से वंचित कर दिया - वह तुरंत सुन्न हो गया। यह एक सहस्राब्दी पहले था. लेकिन मस्तिष्क के सिद्धांत के ज्ञान में विज्ञान तब से कितना आगे बढ़ गया है? यह पता चला है कि वैज्ञानिकों के भारी काम के बावजूद, एक भी तंत्रिका कोशिका, तथाकथित "ईंट" जिससे मस्तिष्क का निर्माण होता है, के संचालन का सिद्धांत अभी भी मनुष्य को ज्ञात नहीं है। न्यूरोवैज्ञानिक इस बारे में बहुत कुछ समझते हैं कि एक न्यूरॉन कैसे "खाता है" और "पीता है"; यह अपनी जीवन गतिविधि के लिए आवश्यक ऊर्जा कैसे प्राप्त करता है, पर्यावरण से निकाले गए आवश्यक पदार्थों को "जैविक बॉयलर" में पचाता है; फिर यह न्यूरॉन अपने पड़ोसियों को सिग्नल के रूप में विभिन्न प्रकार की जानकारी कैसे भेजता है, जो या तो विद्युत आवेगों की एक निश्चित श्रृंखला में या विभिन्न संयोजनों में एन्क्रिप्टेड होती है रासायनिक पदार्थ. और फिर क्या? यहां एक तंत्रिका कोशिका को एक विशिष्ट संकेत प्राप्त हुआ, और इसकी गहराई में अन्य कोशिकाओं के सहयोग से एक अनोखी गतिविधि शुरू हुई जो एक जानवर के मस्तिष्क का निर्माण करती है। इसमें आने वाली सूचनाओं को याद रखना, स्मृति से आवश्यक जानकारी निकालना, निर्णय लेना, मांसपेशियों और विभिन्न अंगों को आदेश देना आदि शामिल हैं। सब कुछ कैसा चल रहा है? वैज्ञानिक अभी तक निश्चित रूप से नहीं जानते हैं। खैर, चूँकि यह स्पष्ट नहीं है कि कितना व्यक्तिगत तंत्रिका कोशिकाएंऔर उनके कॉम्प्लेक्स, तो पूरे मस्तिष्क के संचालन का सिद्धांत, यहां तक कि एक कीट जितना छोटा भी, स्पष्ट नहीं है।
इंद्रियों और जीवित "उपकरणों" का कार्य
कीड़ों की महत्वपूर्ण गतिविधि ध्वनि, घ्राण, दृश्य और अन्य संवेदी जानकारी के प्रसंस्करण के साथ होती है - स्थानिक, ज्यामितीय, मात्रात्मक। कई रहस्यमय और में से एक दिलचस्प विशेषताएंकीड़े अपने स्वयं के "उपकरणों" का उपयोग करके स्थिति का सटीक आकलन करने की उनकी क्षमता है। इन उपकरणों के बारे में हमारा ज्ञान सीमित है, हालाँकि प्रकृति में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये विभिन्न भौतिक क्षेत्रों के निर्धारक हैं, जो भूकंप, ज्वालामुखी विस्फोट, बाढ़, मौसम परिवर्तन की भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं। यह और समय की भावना, आंतरिक द्वारा गिना जाता है जैविक घड़ी, और गति की भावना, और नेविगेट करने और नेविगेट करने की क्षमता, और भी बहुत कुछ।
किसी भी जीव (सूक्ष्मजीव, पौधे, कवक और जानवर) से उत्पन्न होने वाली जलन को समझने का गुण बाहरी वातावरणऔर अपने स्वयं के अंगों और ऊतकों से, संवेदनशीलता कहलाती है। विशेष तंत्रिका तंत्र वाले अन्य जानवरों की तरह, कीड़ों में भी विभिन्न उत्तेजनाओं - रिसेप्टर्स के लिए उच्च चयनात्मकता वाली तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं। वे स्पर्शनीय (स्पर्श के प्रति संवेदनशील), तापमान, प्रकाश, रासायनिक, कंपनात्मक, पेशीय-आर्टिकुलर आदि हो सकते हैं। अपने रिसेप्टर्स के लिए धन्यवाद, कीड़े विभिन्न प्रकार के पर्यावरणीय कारकों को पकड़ लेते हैं - विभिन्न कंपन (ध्वनियों की एक विस्तृत श्रृंखला, प्रकाश और गर्मी के रूप में विकिरण ऊर्जा), यांत्रिक दबाव (उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण) और अन्य कारक। रिसेप्टर कोशिकाएं ऊतकों में या तो अकेले स्थित होती हैं या विशेष संवेदी अंगों - इंद्रिय अंगों के निर्माण के साथ सिस्टम में एकत्रित होती हैं।
सभी कीड़े अपनी इंद्रियों के संकेतों को पूरी तरह से "समझते" हैं। उनमें से कुछ, जैसे दृष्टि, श्रवण, गंध के अंग, दूरस्थ हैं और दूर से ही जलन को महसूस करने में सक्षम हैं। अन्य, जैसे स्वाद और स्पर्श के अंग, संपर्क हैं और सीधे संपर्क के माध्यम से जोखिम पर प्रतिक्रिया करते हैं।
जनसमूह में कीड़े उत्कृष्ट दृष्टि से संपन्न हैं। उनकी जटिल मिश्रित आँखें, जिनमें कभी-कभी सरल आँखें भी जोड़ दी जाती हैं, विभिन्न वस्तुओं को पहचानने का काम करती हैं। कुछ कीड़ों को रंग दृष्टि, उपयुक्त रात्रि दृष्टि उपकरण प्रदान किए जाते हैं। दिलचस्प बात यह है कि कीड़ों की आंखें ही एकमात्र ऐसा अंग है जिसकी समानता अन्य जानवरों में होती है। साथ ही, श्रवण, गंध, स्वाद और स्पर्श के अंगों में इतनी समानता नहीं होती है, लेकिन, फिर भी, कीड़े गंध और ध्वनियों को पूरी तरह से समझते हैं, अंतरिक्ष में नेविगेट करते हैं, अल्ट्रासोनिक तरंगों को पकड़ते हैं और उत्सर्जित करते हैं। गंध और स्वाद की नाजुक अनुभूति उन्हें भोजन ढूंढने में मदद करती है। कीड़ों की विभिन्न प्रकार की ग्रंथियां भाइयों, यौन साझेदारों को आकर्षित करने, प्रतिद्वंद्वियों और दुश्मनों को डराने के लिए पदार्थों का स्राव करती हैं, और गंध की अत्यधिक संवेदनशील भावना कई किलोमीटर तक भी इन पदार्थों की गंध का पता लगाने में सक्षम होती है।
कई लोग अपने विचारों में कीड़ों की इंद्रियों को सिर से जोड़ते हैं। लेकिन यह पता चला है कि जानकारी एकत्र करने के लिए जिम्मेदार संरचनाएं पर्यावरण, शरीर के विभिन्न भागों में कीड़ों में पाए जाते हैं। वे वस्तुओं का तापमान निर्धारित कर सकते हैं और अपने पैरों से भोजन का स्वाद ले सकते हैं, अपनी पीठ से प्रकाश की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं, अपने घुटनों, मूंछों, पूंछ के उपांगों, शरीर के बालों आदि से सुन सकते हैं।
कीड़ों के इंद्रिय अंग संवेदी प्रणालियों का हिस्सा हैं - विश्लेषक जो लगभग पूरे जीव के नेटवर्क में प्रवेश करते हैं। वे अपनी इंद्रियों के रिसेप्टर्स से कई अलग-अलग बाहरी और आंतरिक संकेत प्राप्त करते हैं, उनका विश्लेषण करते हैं, उचित कार्यों के कार्यान्वयन के लिए विभिन्न अंगों को "निर्देश" बनाते हैं और प्रसारित करते हैं। इंद्रिय अंग मुख्य रूप से रिसेप्टर अनुभाग बनाते हैं, जो विश्लेषक की परिधि (सिरों) पर स्थित होता है। और प्रवाहकीय विभाग केंद्रीय न्यूरॉन्स और रिसेप्टर्स के मार्गों से बनता है। मस्तिष्क में इंद्रियों से आने वाली जानकारी को संसाधित करने के लिए कुछ निश्चित क्षेत्र होते हैं। वे विश्लेषक के केंद्रीय, "मस्तिष्क" भाग का निर्माण करते हैं। ऐसी जटिल और समीचीन प्रणाली के लिए धन्यवाद, उदाहरण के लिए, एक दृश्य विश्लेषक, एक कीट के आंदोलन के अंगों की सटीक गणना और नियंत्रण किया जाता है।
कीड़ों की संवेदी प्रणालियों की अद्भुत क्षमताओं के बारे में व्यापक ज्ञान जमा किया गया है, लेकिन पुस्तक की मात्रा हमें उनमें से केवल कुछ का हवाला देने की अनुमति देती है।
दृष्टि के अंग
आंखें और संपूर्ण सबसे जटिल दृश्य प्रणाली एक अद्भुत उपहार है, जिसकी बदौलत जानवर अपने आसपास की दुनिया के बारे में बुनियादी जानकारी प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, विभिन्न वस्तुओं को तुरंत पहचानते हैं और उत्पन्न स्थिति का मूल्यांकन करते हैं। शिकारियों से बचने के लिए भोजन की खोज करते समय, रुचि की वस्तुओं या पर्यावरण का पता लगाने के लिए, प्रजनन और सामाजिक व्यवहार में अन्य व्यक्तियों के साथ बातचीत करने आदि के लिए कीड़ों के लिए दृष्टि आवश्यक है।
कीड़े विभिन्न प्रकार की आँखों से सुसज्जित होते हैं। वे जटिल, सरल या अतिरिक्त आंखें, साथ ही लार्वा भी हो सकते हैं। सबसे जटिल संयुक्त आँखें हैं, जिनमें शामिल हैं एक लंबी संख्याओम्मेटिडिया, जो आंख की सतह पर षट्कोणीय पहलू बनाते हैं। ओम्माटिडियम मूलतः एक छोटा दृश्य उपकरण है, जो एक लघु लेंस, एक प्रकाश गाइड प्रणाली और प्रकाश-संवेदनशील तत्वों से सुसज्जित है। प्रत्येक पहलू वस्तु के केवल एक छोटे से हिस्से को देखता है, और साथ में वे पूरी वस्तु की एक मोज़ेक छवि प्रदान करते हैं। मिश्रित आँखें, जो अधिकांश वयस्क कीड़ों की विशेषता होती हैं, सिर के किनारों पर स्थित होती हैं। कुछ कीड़ों में, उदाहरण के लिए, एक शिकारी ड्रैगनफ़्लू, जो शिकार की हरकत पर तुरंत प्रतिक्रिया करता है, आँखें सिर के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं। उसकी प्रत्येक आंख 28,000 पहलुओं से बनी है। तुलना के लिए, तितलियों में 17,000 होती हैं, और एक घरेलू मक्खी में 4,000 होती हैं। कीड़ों के सिर पर आँखें माथे या मुकुट पर दो या तीन हो सकती हैं, और अक्सर इसके किनारों पर होती हैं। वयस्कता में भृंगों, तितलियों, हाइमनोप्टेरा में लार्वा ओसेली को जटिल लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
यह अजीब बात है कि आराम के दौरान कीड़े अपनी आँखें बंद नहीं कर सकते और इसलिए वे आँखें खोलकर सोते हैं।
यह आंखें ही हैं जो प्रार्थना करने वाले मंटिस जैसे कीट शिकारी की त्वरित प्रतिक्रिया में योगदान देती हैं। वैसे, यह एकमात्र ऐसा कीट है जो घूमकर अपने पीछे देख सकता है। बड़ी आंखें प्रार्थना करने वाले मंटियों को दूरबीन दृष्टि प्रदान करती हैं और आपको उनके ध्यान की वस्तु से दूरी की सटीक गणना करने की अनुमति देती हैं। यह क्षमता, शिकार की ओर अगले पैरों की त्वरित आगे की गति के साथ मिलकर, मंटिड को एक उत्कृष्ट शिकारी बनाती है।
और पीले पैरों वाले भृंगों में, पानी पर दौड़ते हुए, आँखें आपको एक साथ पानी की सतह पर और उसके नीचे शिकार को देखने की अनुमति देती हैं। ऐसा करने के लिए, बीटल के दृश्य विश्लेषक में पानी के अपवर्तक सूचकांक को सही करने की क्षमता होती है।
दृश्य उत्तेजनाओं की धारणा और विश्लेषण सबसे जटिल प्रणाली - दृश्य विश्लेषक द्वारा किया जाता है। कई कीड़ों के लिए, यह मुख्य विश्लेषकों में से एक है। यहां, प्राथमिक संवेदनशील कोशिका फोटोरिसेप्टर है। और तंत्रिका तंत्र के विभिन्न स्तरों पर स्थित मार्ग (ऑप्टिक तंत्रिका) और अन्य तंत्रिका कोशिकाएं इससे जुड़ी होती हैं। हल्की जानकारी प्राप्त करते समय घटनाओं का क्रम इस प्रकार है। प्राप्त सिग्नल (प्रकाश क्वांटा) तुरंत आवेगों के रूप में एन्कोड किए जाते हैं और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र - विश्लेषक के "मस्तिष्क" केंद्र तक संचालन पथों के साथ प्रेषित होते हैं। वहां, इन संकेतों को तुरंत संबंधित दृश्य धारणा में डिकोड (डीकोड) किया जाता है। इसकी पहचान के लिए दृश्य छवियों के मानक और अन्य आवश्यक जानकारी मेमोरी से प्राप्त की जाती है। और फिर स्थिति में बदलाव के लिए व्यक्ति की पर्याप्त प्रतिक्रिया के लिए विभिन्न अंगों को एक आदेश भेजा जाता है।
कीड़ों के "कान" कहाँ स्थित होते हैं?
अधिकांश जानवर और मनुष्य अपने कानों से सुनते हैं, जहां ध्वनियाँ कान के पर्दे को कंपन करने का कारण बनती हैं - मजबूत या कमजोर, धीमी या तेज। कंपन में कोई भी परिवर्तन शरीर को सुनाई देने वाली ध्वनि की प्रकृति के बारे में सूचित करता है। कीड़े कैसे सुनते हैं? कई मामलों में, वे अजीबोगरीब "कान" भी होते हैं, लेकिन कीड़ों में वे हमारे लिए असामान्य स्थानों पर होते हैं: मूंछों पर - उदाहरण के लिए, नर मच्छरों, चींटियों, तितलियों में; पूंछ के उपांगों पर - अमेरिकी कॉकरोच में। झींगुर और टिड्डे अपने अगले पैरों की पिंडलियों से सुनते हैं, और टिड्डियाँ अपने पेट से सुनती हैं। कुछ कीड़ों के "कान" नहीं होते, यानी उनमें सुनने के विशेष अंग नहीं होते। लेकिन वे वायु पर्यावरण में विभिन्न उतार-चढ़ाव को समझने में सक्षम हैं, जिसमें ध्वनि कंपन और अल्ट्रासोनिक तरंगें शामिल हैं जो हमारे कानों तक पहुंच योग्य नहीं हैं। ऐसे कीड़ों के संवेदनशील अंग पतले बाल या सबसे छोटी संवेदनशील छड़ियाँ होते हैं। वे शरीर के विभिन्न भागों में बड़ी संख्या में स्थित होते हैं और तंत्रिका कोशिकाओं से जुड़े होते हैं। तो, बालों वाले कैटरपिलर में, "कान" बाल होते हैं, और नग्न कैटरपिलर में, पूरे त्वचा का आवरणशरीर।
एक ध्वनि तरंग हवा के बारी-बारी से विरलीकरण और संघनन से बनती है, जो ध्वनि स्रोत - किसी भी दोलनशील पिंड से सभी दिशाओं में फैलती है। ध्वनि तरंगों को श्रवण विश्लेषक द्वारा माना और संसाधित किया जाता है - यांत्रिक, रिसेप्टर और तंत्रिका संरचनाओं की सबसे जटिल प्रणाली। इन कंपनों को श्रवण रिसेप्टर्स द्वारा तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित किया जाता है जो श्रवण तंत्रिका के साथ विश्लेषक के मध्य भाग तक प्रेषित होते हैं। परिणाम ध्वनि की धारणा और उसकी ताकत, ऊंचाई और चरित्र का विश्लेषण है।
कीड़ों की श्रवण प्रणाली अपेक्षाकृत उच्च-आवृत्ति कंपन के लिए उनकी चयनात्मक प्रतिक्रिया सुनिश्चित करती है - वे सतह, हवा या पानी के मामूली झटके का अनुभव करते हैं। उदाहरण के लिए, भिनभिनाने वाले कीड़े पंखों की तेज़ धड़कन के माध्यम से ध्वनि तरंगें उत्पन्न करते हैं। वायु पर्यावरण का ऐसा कंपन, उदाहरण के लिए, मच्छरों की चीख़, नर एंटीना पर स्थित अपने संवेदनशील अंगों से महसूस करते हैं। इस प्रकार, वे अन्य मच्छरों की उड़ान के साथ आने वाली वायु तरंगों को पकड़ लेते हैं और प्राप्त ध्वनि जानकारी पर पर्याप्त रूप से प्रतिक्रिया करते हैं। कीड़ों की श्रवण प्रणालियाँ अपेक्षाकृत कमजोर ध्वनियों को समझने के लिए "ट्यून" की जाती हैं, इसलिए तेज़ आवाज़ें उन पर नकारात्मक प्रभाव डालती हैं। उदाहरण के लिए, कुछ प्रजातियों के भौंरे, मधुमक्खियाँ, मक्खियाँ आवाज करने पर हवा में नहीं उठ सकतीं।
प्रत्येक प्रजाति के नर झींगुरों द्वारा की जाने वाली विविध लेकिन अच्छी तरह से परिभाषित सिग्नल कॉलें मादाओं को लुभाने और आकर्षित करने में उनके प्रजनन व्यवहार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। किसी मित्र के साथ संवाद करने के लिए क्रिकेट को एक अद्भुत उपकरण प्रदान किया गया है। एक सौम्य ट्रिल बनाते समय, वह एक एलीट्रा के नुकीले हिस्से को दूसरे एलीट्रा की सतह पर रगड़ता है। और ध्वनि की धारणा के लिए, नर और मादा में विशेष रूप से संवेदनशील पतली क्यूटिकुलर झिल्ली होती है, जो कान के पर्दे की भूमिका निभाती है। एक दिलचस्प प्रयोग तब किया गया जब चहचहाते एक पुरुष को माइक्रोफोन के सामने रखा गया और एक महिला को टेलीफोन के पास दूसरे कमरे में रखा गया। जब माइक्रोफ़ोन चालू किया गया, तो मादा, नर की प्रजाति-विशिष्ट चहचहाहट सुनकर, ध्वनि के स्रोत, टेलीफोन की ओर दौड़ पड़ी।
अल्ट्रासोनिक तरंगों को पकड़ने और उत्सर्जित करने के लिए अंग
पतंगे चमगादड़ों का पता लगाने के लिए एक उपकरण से सुसज्जित हैं, जो अभिविन्यास और शिकार के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करते हैं। शिकारी 100,000 हर्ट्ज़ तक की आवृत्ति के साथ संकेतों को समझते हैं, और रात की तितलियों और लेसविंग्स, जिनका वे शिकार करते हैं, 240,000 हर्ट्ज़ तक की आवृत्ति के साथ संकेतों को समझते हैं। छाती में, उदाहरण के लिए, पतंगे तितलियों में, अल्ट्रासोनिक संकेतों के ध्वनिक विश्लेषण के लिए विशेष अंग होते हैं। वे 30 मीटर तक की दूरी पर शिकार कोज़ान के अल्ट्रासोनिक आवेगों को पकड़ना संभव बनाते हैं। जब एक तितली एक शिकारी लोकेटर से संकेत प्राप्त करती है, तो सुरक्षात्मक व्यवहार क्रियाएं सक्रिय हो जाती हैं। अपेक्षाकृत बड़ी दूरी पर नाइट माउस की अल्ट्रासोनिक कॉल सुनकर, तितली एक भ्रामक पैंतरेबाज़ी - "डाइविंग" का उपयोग करके अचानक उड़ान की दिशा बदल देती है। उसी समय, वह पीछा छुड़ाने के लिए एरोबेटिक्स - सर्पिल और "डेड लूप्स" का प्रदर्शन करना शुरू कर देती है। और यदि शिकारी 6 मीटर से कम दूरी पर है, तो तितली अपने पंख मोड़ लेती है और जमीन पर गिर जाती है। और चमगादड़ गतिहीन कीट का पता नहीं लगा पाता।
लेकिन पतंगों और चमगादड़ों के बीच का रिश्ता हाल ही में और भी अधिक जटिल पाया गया है। तो, कुछ प्रजातियों की तितलियाँ, चमगादड़ के संकेतों का पता लगाकर, स्वयं क्लिक के रूप में अल्ट्रासोनिक आवेगों का उत्सर्जन करना शुरू कर देती हैं। इसके अलावा, ये आवेग शिकारी पर इस तरह से कार्य करते हैं कि, मानो भयभीत होकर वह उड़ जाता है। इस बारे में केवल अटकलें हैं कि किस कारण से चमगादड़ तितली का पीछा करना बंद कर देते हैं और "युद्ध के मैदान से भाग जाते हैं"। यह संभावना है कि अल्ट्रासोनिक क्लिक कीड़ों के अनुकूली संकेत हैं, जो चमगादड़ द्वारा भेजे गए संकेतों के समान हैं, केवल बहुत मजबूत हैं। अपने सिग्नल से हल्की परावर्तित ध्वनि सुनने की उम्मीद करते हुए, पीछा करने वाले को एक गगनभेदी दहाड़ सुनाई देती है - जैसे कि कोई सुपरसोनिक विमान ध्वनि अवरोध को तोड़ देता है।
इससे यह सवाल उठता है कि चमगादड़ अपने अल्ट्रासोनिक संकेतों से नहीं, बल्कि तितलियों से क्यों चौंक जाता है। इससे पता चलता है कि चमगादड़ लोकेटर द्वारा भेजे गए अपने ही चीख-आवेग से अच्छी तरह सुरक्षित है। अन्यथा, ऐसा शक्तिशाली आवेग, जो प्राप्त परावर्तित ध्वनियों से 2,000 गुना अधिक मजबूत है, माउस को बहरा कर सकता है। ऐसा होने से रोकने के लिए, उसका शरीर एक विशेष रकाब का निर्माण और उपयोग करता है। अल्ट्रासोनिक पल्स भेजने से पहले, एक विशेष मांसपेशी रकाब को आंतरिक कान के कोक्लीअ की खिड़की से दूर खींचती है - कंपन यांत्रिक रूप से बाधित होते हैं। मूलतः, रकाब भी एक क्लिक करता है, लेकिन ध्वनि नहीं, बल्कि एक विरोधी ध्वनि। सिग्नल-रोने के बाद, यह तुरंत अपनी जगह पर लौट आता है ताकि कान परावर्तित सिग्नल प्राप्त करने के लिए तैयार हो जाए। यह कल्पना करना कठिन है कि मांसपेशी किस गति से कार्य कर सकती है, भेजे गए आवेग-चीख के क्षण में चूहे की सुनवाई को बंद कर सकती है। शिकार की खोज के दौरान - यह प्रति सेकंड 200-250 आवेग है!
और तितली की क्लिक, जो एक चमगादड़ के लिए खतरनाक होती है, ठीक उसी समय सुनाई देती है जब शिकारी उसकी प्रतिध्वनि को समझने के लिए अपने कान को चालू करता है। तो, एक स्तब्ध शिकारी को भय से उड़ा देने के लिए, कीटऐसे सिग्नल भेजता है जो उसके लोकेटर से बेहद मेल खाते हैं। ऐसा करने के लिए, कीट के शरीर को आने वाले शिकारी की नाड़ी आवृत्ति प्राप्त करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है और उसके साथ सटीक रूप से प्रतिक्रिया संकेत भेजता है।
पतंगों और चमगादड़ों के बीच का यह रिश्ता कई सवाल खड़े करता है। कीटों को चमगादड़ों के अल्ट्रासोनिक संकेतों को समझने और उनसे होने वाले खतरे को तुरंत समझने की क्षमता कैसे मिली? चयन और सुधार की प्रक्रिया के माध्यम से तितलियाँ धीरे-धीरे पूरी तरह से मेल खाने वाली सुरक्षात्मक विशेषताओं वाला एक अल्ट्रासोनिक उपकरण कैसे विकसित कर सकती हैं? चमगादड़ों के अल्ट्रासोनिक संकेतों की धारणा का पता लगाना भी आसान नहीं है। सच तो यह है कि वे लाखों आवाज़ों और अन्य ध्वनियों के बीच अपनी प्रतिध्वनि पहचान लेते हैं। और साथी आदिवासियों का कोई रोना-संकेत, उपकरण की मदद से उत्सर्जित कोई अल्ट्रासोनिक सिग्नल, चमगादड़ों को शिकार करने से नहीं रोकता है। केवल तितली के संकेत, यहां तक कि कृत्रिम रूप से पुनरुत्पादित भी, चूहे को उड़ा देते हैं।
जीवित प्राणी नई और नई पहेलियाँ प्रस्तुत करते हैं, जिससे उनके शरीर की संरचना की पूर्णता और समीचीनता की प्रशंसा होती है।
तितली की तरह प्रार्थना करने वाले मंटिस को भी उत्कृष्ट दृष्टि के साथ-साथ चमगादड़ से मिलने से बचने के लिए विशेष श्रवण अंग भी दिए जाते हैं। अल्ट्रासाउंड को समझने वाले ये श्रवण अंग पैरों के बीच छाती पर स्थित होते हैं। और प्रार्थना करने वाले मंटिस की कुछ प्रजातियों के लिए, सुनने के अल्ट्रासोनिक अंग के अलावा, एक दूसरे कान की उपस्थिति विशेषता है, जो बहुत कम आवृत्तियों को मानता है। इसका कार्य अभी तक ज्ञात नहीं है।
रासायनिक अनुभूति
जानवरों में सामान्य रासायनिक संवेदनशीलता होती है, जो विभिन्न संवेदी अंगों द्वारा प्रदान की जाती है। कीटों की रासायनिक समझ सबसे अधिक होती है महत्वपूर्ण भूमिकागंध खेलती है. और वैज्ञानिकों के अनुसार, दीमकों और चींटियों को गंध की त्रि-आयामी अनुभूति दी जाती है। यह क्या है इसकी कल्पना करना हमारे लिए कठिन है। किसी कीट के घ्राण अंग किसी पदार्थ की बहुत छोटी सांद्रता की उपस्थिति पर भी प्रतिक्रिया करते हैं, कभी-कभी स्रोत से बहुत दूर भी। गंध की भावना के लिए धन्यवाद, कीट शिकार और भोजन ढूंढता है, इलाके में नेविगेट करता है, दुश्मन के दृष्टिकोण के बारे में सीखता है, और जैव संचार करता है, जहां विशिष्ट "भाषा" फेरोमोन का उपयोग करके रासायनिक जानकारी का आदान-प्रदान है।
फेरोमोन सबसे जटिल यौगिक हैं जो कुछ व्यक्तियों द्वारा अन्य व्यक्तियों तक जानकारी स्थानांतरित करने के लिए संचार उद्देश्यों के लिए स्रावित होते हैं। ऐसी जानकारी विशिष्ट रसायनों में एन्कोड की जाती है, जो जीवित प्राणी के प्रकार और यहां तक कि उसके किसी विशेष परिवार से संबंधित होने पर भी निर्भर करती है। घ्राण प्रणाली की मदद से धारणा और "संदेश" की डिकोडिंग प्राप्तकर्ताओं में एक निश्चित प्रकार के व्यवहार या शारीरिक प्रक्रिया का कारण बनती है। आज तक, कीट फेरोमोन का एक महत्वपूर्ण समूह ज्ञात है। उनमें से कुछ विपरीत लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, अन्य, लोगों का पता लगाने, घर या भोजन स्रोत का रास्ता बताने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, अन्य अलार्म सिग्नल के रूप में काम करते हैं, चौथा कुछ शारीरिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं, आदि।
सही मात्रा में और एक निश्चित समय पर आवश्यक फेरोमोन की पूरी श्रृंखला को जारी करने के लिए कीड़ों के शरीर में "रासायनिक उत्पादन" वास्तव में अद्वितीय होना चाहिए। आज, सबसे जटिल प्रकृति के ऐसे सौ से अधिक पदार्थ ज्ञात हैं। रासायनिक संरचना, लेकिन उनमें से एक दर्जन से अधिक को कृत्रिम रूप से पुन: प्रस्तुत नहीं किया गया था। दरअसल, इन्हें प्राप्त करने के लिए उन्नत तकनीकों और उपकरणों की आवश्यकता होती है, इसलिए फिलहाल इन लघु अकशेरुकी प्राणियों के शरीर की ऐसी व्यवस्था पर आश्चर्यचकित होना ही बाकी है।
भृंगों को मुख्यतः घ्राण प्रकार के एंटीना प्रदान किये जाते हैं। वे आपको न केवल किसी पदार्थ की गंध और उसके वितरण की दिशा को पकड़ने की अनुमति देते हैं, बल्कि किसी गंधयुक्त वस्तु के आकार को भी "महसूस" करने की अनुमति देते हैं। गंध की एक महान भावना का एक उदाहरण कब्र खोदने वाले भृंग हैं, जो पृथ्वी को सड़े हुए पदार्थ से साफ करने में लगे हुए हैं। वे उससे सैकड़ों मीटर दूर सूंघने और इकट्ठा होने में सक्षम हैं बड़ा समूह. और लेडीबग, गंध की मदद से, वहां चिनाई छोड़ने के लिए एफिड्स की कॉलोनियां ढूंढती है। आखिरकार, वह न केवल खुद एफिड्स खाती है, बल्कि अपने लार्वा भी खाती है।
न केवल वयस्क कीड़े, बल्कि उनके लार्वा भी अक्सर गंध की उत्कृष्ट भावना से संपन्न होते हैं। इस प्रकार, कॉकचेफ़र के लार्वा कार्बन डाइऑक्साइड की थोड़ी बढ़ी हुई सांद्रता द्वारा निर्देशित होकर, पौधों (पाइन, गेहूं) की जड़ों तक जाने में सक्षम होते हैं। प्रयोगों में, लार्वा तुरंत मिट्टी के क्षेत्र में चले जाते हैं, जहां उन्होंने थोड़ी मात्रा में एक पदार्थ डाला जो कार्बन डाइऑक्साइड बनाता है।
घ्राण अंग की संवेदनशीलता, उदाहरण के लिए, सैटर्नियन तितली की, जिसका नर 12 किमी की दूरी पर अपनी ही प्रजाति की मादा की गंध को पकड़ने में सक्षम है, समझ से परे लगता है। जब इस दूरी की तुलना मादा द्वारा स्रावित फेरोमोन की मात्रा से की गई तो वैज्ञानिकों को आश्चर्यचकित करने वाला परिणाम प्राप्त हुआ। अपने एंटीना की बदौलत, नर प्रति 1 m3 वायु में वंशानुगत रूप से ज्ञात पदार्थ के एक एकल अणु को कई गंधयुक्त पदार्थों के बीच स्पष्ट रूप से खोजता है!
कुछ हाइमनोप्टेरा को गंध की इतनी तीव्र अनुभूति दी जाती है कि यह कुत्ते की सुप्रसिद्ध प्रवृत्ति से कमतर नहीं है। इसलिए, महिला सवार, किसी पेड़ के तने या स्टंप के साथ दौड़ते समय, अपने एंटीना को जोर से हिलाती हैं। उनके साथ, वे सतह से 2-2.5 सेमी की दूरी पर लकड़ी में स्थित हॉर्नटेल या लंबरजैक बीटल के लार्वा को "सूँघ" लेते हैं।
एंटीना की अद्वितीय संवेदनशीलता के कारण, छोटा हेलिस सवार, केवल एक स्पर्श से मकड़ियों के कोकून को छूकर, यह निर्धारित करता है कि उनमें क्या है - क्या अंडकोष अविकसित हैं, निष्क्रिय मकड़ियों ने पहले ही उन्हें छोड़ दिया है, या अन्य सवारों के अंडकोष उनकी प्रजाति के. हेलिस इतना सटीक विश्लेषण कैसे करता है यह अभी तक ज्ञात नहीं है। सबसे अधिक संभावना है, वह सूक्ष्मतम विशिष्ट गंध महसूस करता है, लेकिन हो सकता है कि जब उसके एंटीना को टैप किया जाए, तो सवार किसी प्रकार की प्रतिबिंबित ध्वनि उठाता है।
कीड़ों के घ्राण अंगों पर अभिनय करने वाली रासायनिक उत्तेजनाओं की धारणा और विश्लेषण एक बहुक्रियाशील प्रणाली - घ्राण विश्लेषक द्वारा किया जाता है। इसमें, अन्य सभी विश्लेषकों की तरह, एक विचारशील, संचालन और केंद्रीय विभाग शामिल हैं। घ्राण रिसेप्टर्स (केमोरिसेप्टर्स) गंधयुक्त पदार्थों के अणुओं को समझते हैं, और एक निश्चित गंध का संकेत देने वाले आवेगों को विश्लेषण के लिए तंत्रिका तंतुओं के साथ मस्तिष्क में भेजा जाता है। शरीर की प्रतिक्रिया का त्वरित विकास होता है।
कीड़ों की गंध की भावना के बारे में बोलते हुए, गंध के बारे में कुछ भी नहीं कहा जा सकता है। विज्ञान में, गंध क्या है इसकी अभी भी कोई स्पष्ट समझ नहीं है, और इस प्राकृतिक घटना के संबंध में कई सिद्धांत हैं। उनमें से एक के अनुसार, किसी पदार्थ के विश्लेषित अणु एक "कुंजी" का प्रतिनिधित्व करते हैं। और "लॉक" गंध विश्लेषक में शामिल घ्राण अंगों के रिसेप्टर्स हैं। यदि अणु का विन्यास एक निश्चित रिसेप्टर के "लॉक" के पास पहुंचता है, तो विश्लेषक इससे एक संकेत प्राप्त करेगा, इसे समझेगा और गंध के बारे में जानकारी जानवर के मस्तिष्क तक पहुंचाएगा। एक अन्य सिद्धांत के अनुसार, गंध अणुओं के रासायनिक गुणों और विद्युत आवेशों के वितरण से निर्धारित होती है। नवीनतम सिद्धांत, जिसने कई समर्थकों को जीत लिया है, गंध का मुख्य कारण अणुओं और उनके घटकों के कंपन गुणों में देखता है। कोई भी सुगंध इन्फ्रारेड रेंज की कुछ आवृत्तियों (तरंग संख्या) से जुड़ी होती है। उदाहरण के लिए, प्याज का सूप थायोअल्कोहल और डिकाबोरेन रासायनिक रूप से पूरी तरह से अलग हैं। लेकिन उनकी आवृत्ति और गंध समान है। साथ ही, रासायनिक रूप से समान पदार्थ भी होते हैं जिनकी विशेषता अलग-अलग होती है और गंध भी अलग-अलग होती है। यदि यह सिद्धांत सही है, तो सुगंधित पदार्थों और गंध को समझने वाली हजारों प्रकार की कोशिकाओं का आकलन अवरक्त आवृत्तियों द्वारा किया जा सकता है।
कीड़ों की "रडार स्थापना"।
कीड़े गंध और स्पर्श के उत्कृष्ट अंगों - एंटीना (एंटीना या हथकड़ी) से संपन्न होते हैं। वे बहुत गतिशील हैं और आसानी से नियंत्रित होते हैं: एक कीट उन्हें प्रजनन कर सकता है, उन्हें एक साथ ला सकता है, प्रत्येक को अपनी धुरी पर अलग-अलग या एक आम धुरी पर एक साथ घुमा सकता है। इस मामले में, वे दोनों बाहरी रूप से मिलते-जुलते हैं और संक्षेप में एक "रडार इंस्टॉलेशन" हैं। एंटीना का तंत्रिका-संवेदनशील तत्व सेंसिला है। उनसे, जलन की वस्तु को पहचानने के लिए 5 मीटर प्रति सेकंड की गति से एक आवेग विश्लेषक के "मस्तिष्क" केंद्र में प्रेषित किया जाता है। और फिर प्राप्त सूचना पर प्रतिक्रिया का संकेत तुरंत मांसपेशी या अन्य अंग को जाता है।
अधिकांश कीड़ों में, एंटीना के दूसरे खंड पर, एक जॉनस्टन अंग होता है - एक सार्वभौमिक उपकरण, जिसका उद्देश्य अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है। ऐसा माना जाता है कि यह हवा और पानी की गतिविधियों और झटकों, ठोस वस्तुओं के संपर्क को महसूस करता है। टिड्डियां और टिड्डे यांत्रिक कंपन के प्रति आश्चर्यजनक रूप से उच्च संवेदनशीलता से संपन्न हैं, जो हाइड्रोजन परमाणु के आधे व्यास के बराबर आयाम के साथ किसी भी कंपन को दर्ज करने में सक्षम हैं!
भृंगों के एंटीना के दूसरे खंड पर एक जॉन्सटन अंग भी होता है। और यदि पानी की सतह पर चलने वाला भृंग क्षतिग्रस्त हो जाए या हटा दिया जाए, तो वह किसी भी बाधा से टकरा जाएगा। इस अंग की सहायता से भृंग तट या बाधाओं से आने वाली परावर्तित तरंगों को पकड़ने में सक्षम होता है। वह 0.000000004 मिमी की ऊंचाई तक पानी की लहरों को महसूस करता है, यानी जॉन्सटन ऑर्गन इको साउंडर या रडार का कार्य करता है।
चींटियाँ न केवल एक सुव्यवस्थित मस्तिष्क द्वारा, बल्कि एक समान रूप से परिपूर्ण शारीरिक संगठन द्वारा भी प्रतिष्ठित होती हैं। इन कीड़ों के लिए एंटीना सबसे महत्वपूर्ण हैं; कुछ गंध, स्पर्श, पर्यावरण के ज्ञान और पारस्परिक स्पष्टीकरण के उत्कृष्ट अंग के रूप में कार्य करते हैं। एंटीना से वंचित चींटियाँ रास्ता, आस-पास का भोजन ढूंढने और दुश्मनों को दोस्तों से अलग करने की क्षमता खो देती हैं। एंटेना की मदद से कीड़े आपस में "बात" करने में सक्षम होते हैं। चींटियाँ अपने एंटीना से एक दूसरे के एंटीना को छूकर महत्वपूर्ण जानकारी संचारित करती हैं। व्यवहारिक प्रकरणों में से एक में, दो चींटियों को विभिन्न आकार के लार्वा के रूप में शिकार मिला। एंटेना की मदद से अपने भाइयों के साथ "बातचीत" के बाद, वे जुटाए गए सहायकों के साथ खोज के स्थान पर गए। उसी समय, अधिक सफल चींटी, जो एंटीना की मदद से अपने पाए गए बड़े शिकार के बारे में जानकारी प्रसारित करने में कामयाब रही, ने अपने पीछे श्रमिक चींटियों के एक बहुत बड़े समूह को संगठित किया।
दिलचस्प बात यह है कि चींटियाँ सबसे स्वच्छ प्राणियों में से एक हैं। प्रत्येक भोजन और नींद के बाद, उनके पूरे शरीर और विशेष रूप से एंटीना को अच्छी तरह से साफ किया जाता है।
स्वाद संवेदनाएँ
एक व्यक्ति किसी पदार्थ की गंध और स्वाद को स्पष्ट रूप से निर्धारित करता है, जबकि कीड़ों में, स्वाद और गंध संवेदनाएं अक्सर अलग नहीं होती हैं। वे एक एकल रासायनिक अनुभूति (धारणा) के रूप में कार्य करते हैं।
स्वाद संवेदना वाले कीड़े किसी प्रजाति की पोषण विशेषता के आधार पर एक या दूसरे पदार्थ को पसंद करते हैं। साथ ही, वे मीठा, नमकीन, कड़वा और खट्टा के बीच अंतर करने में सक्षम हैं। खाए गए भोजन के संपर्क के लिए, स्वाद अंग कीड़ों के शरीर के विभिन्न हिस्सों - एंटीना, सूंड और पैरों पर स्थित हो सकते हैं। उनकी मदद से कीड़ों को पर्यावरण के बारे में बुनियादी रासायनिक जानकारी प्राप्त होती है। उदाहरण के लिए, एक मक्खी, केवल अपनी रुचि की किसी वस्तु को अपने पंजों से छूकर, लगभग तुरंत ही पता लगा लेती है कि उसके पैरों के नीचे क्या है - पेय, भोजन या कोई अखाद्य वस्तु। यानी यह अपने पैरों से किसी रसायन का तुरंत संपर्क विश्लेषण करने में सक्षम है।
स्वाद वह अनुभूति है जो तब होती है जब रसायनों का घोल कीट के स्वाद अंग के रिसेप्टर्स (केमोरिसेप्टर्स) के संपर्क में आता है। रिसेप्टर स्वाद कोशिकाएं स्वाद विश्लेषक की जटिल प्रणाली का परिधीय हिस्सा हैं। वे रासायनिक उत्तेजनाओं को समझते हैं, और यहां स्वाद संकेतों की प्राथमिक कोडिंग होती है। विश्लेषक तुरंत पतले तंत्रिका तंतुओं के माध्यम से कीमोइलेक्ट्रिक आवेगों को उनके "मस्तिष्क" केंद्र तक पहुंचाते हैं। ऐसी प्रत्येक पल्स एक सेकंड के हजारवें हिस्से से भी कम समय तक चलती है। और फिर विश्लेषक की केंद्रीय संरचनाएं स्वाद संवेदनाओं को तुरंत निर्धारित करती हैं।
न केवल गंध क्या है, इस प्रश्न को समझने का प्रयास जारी है, बल्कि "मिठास" का एक एकीकृत सिद्धांत बनाने का भी प्रयास जारी है। अब तक, यह सफल नहीं हुआ है - शायद आप, 21वीं सदी के जीवविज्ञानी, सफल होंगे। समस्या यह है कि पूरी तरह से अलग-अलग रसायन, दोनों कार्बनिक और अकार्बनिक, मिठास की अपेक्षाकृत समान स्वाद अनुभूति पैदा कर सकते हैं।
इंद्रियों
कीड़ों के स्पर्श की अनुभूति का अध्ययन शायद सबसे बड़ी कठिनाई है। चिटिनस खोल में बंधे ये जीव दुनिया को कैसे छूते हैं? तो, त्वचा रिसेप्टर्स के लिए धन्यवाद, हम विभिन्न स्पर्श संवेदनाओं को समझने में सक्षम हैं - कुछ रिसेप्टर्स दबाव, अन्य तापमान, आदि को पंजीकृत करते हैं। किसी वस्तु को छूकर हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वह ठंडी है या गर्म, कठोर है या मुलायम, चिकनी है या खुरदरी। कीड़ों में भी विश्लेषक होते हैं जो तापमान, दबाव आदि निर्धारित करते हैं, लेकिन उनकी क्रिया के तंत्र में बहुत कुछ अज्ञात रहता है।
कई उड़ने वाले कीड़ों की उड़ान सुरक्षा के लिए, वायु धाराओं को महसूस करने के लिए स्पर्श की भावना सबसे महत्वपूर्ण इंद्रियों में से एक है। उदाहरण के लिए, डिप्टेरान में, पूरा शरीर सेंसिला से ढका होता है, जो स्पर्श संबंधी कार्य करता है। हवा के दबाव को समझने और उड़ान को स्थिर करने के लिए हाल्टर्स पर विशेष रूप से उनमें से कई हैं।
स्पर्श की भावना के कारण, मक्खी को निगलना इतना आसान नहीं है। उसकी दृष्टि उसे केवल 40 - 70 सेमी की दूरी पर एक खतरनाक वस्तु को नोटिस करने की अनुमति देती है। लेकिन मक्खी हाथ की खतरनाक हरकत का जवाब देने में सक्षम है, जिससे हवा की एक छोटी सी हलचल भी होती है, और तुरंत उड़ जाती है। यह साधारण घरेलू मक्खी एक बार फिर पुष्टि करती है कि जीवित दुनिया में कुछ भी सरल नहीं है - सभी प्राणियों, युवा और बूढ़े, को सक्रिय जीवन और अपनी सुरक्षा के लिए उत्कृष्ट संवेदी प्रणालियाँ प्रदान की जाती हैं।
दबाव दर्ज करने वाले कीट रिसेप्टर्स पिंपल्स और ब्रिसल्स के रूप में हो सकते हैं। इनका उपयोग कीड़ों द्वारा विभिन्न प्रयोजनों के लिए किया जाता है, जिसमें अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण की दिशा में अभिविन्यास भी शामिल है। उदाहरण के लिए, मक्खी का लार्वा हमेशा पुतले बनने से पहले स्पष्ट रूप से ऊपर की ओर बढ़ता है, यानी गुरुत्वाकर्षण के विपरीत। आख़िरकार, उसे तरल भोजन द्रव्यमान से बाहर रेंगने की ज़रूरत है, और पृथ्वी के आकर्षण को छोड़कर, वहाँ कोई स्थलचिह्न नहीं हैं। क्रिसलिस से बाहर निकलने के बाद भी, मक्खी कुछ समय तक रेंगती रहती है जब तक कि वह उड़ने के लिए सूख नहीं जाती।
कई कीड़ों में गुरुत्वाकर्षण की अच्छी तरह से विकसित भावना होती है। उदाहरण के लिए, चींटियाँ 20 की सतह ढलान का अनुमान लगाने में सक्षम हैं। और एक रोव बीटल जो ऊर्ध्वाधर बिल खोदती है, 10 के ऊर्ध्वाधर से विचलन का अनुमान लगा सकती है।
जीवित "भविष्यवक्ता"
कई कीड़े मौसम परिवर्तन का अनुमान लगाने और दीर्घकालिक पूर्वानुमान लगाने की उत्कृष्ट क्षमता से संपन्न हैं। हालाँकि, यह सभी जीवित चीजों के लिए विशिष्ट है - चाहे वह पौधा हो, सूक्ष्मजीव हो, अकशेरूकी हो या कशेरुक हो। ऐसी क्षमताएं उनके इच्छित आवास में सामान्य जीवन गतिविधि सुनिश्चित करती हैं। प्राकृतिक घटनाएं भी बहुत कम देखी जाती हैं - सूखा, बाढ़, तेज ठंड। और फिर, जीवित रहने के लिए, जीवित प्राणियों को पहले से अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपकरण जुटाने की आवश्यकता होती है। दोनों ही मामलों में, वे अपने आंतरिक "मौसम स्टेशनों" का उपयोग करते हैं।
विभिन्न जीवित प्राणियों के व्यवहार को लगातार और ध्यान से देखकर, कोई न केवल मौसम परिवर्तन के बारे में, बल्कि आने वाली प्राकृतिक आपदाओं के बारे में भी जान सकता है। आख़िरकार, जानवरों की 600 से अधिक प्रजातियाँ और पौधों की 400 प्रजातियाँ, जो अब तक वैज्ञानिकों को ज्ञात हैं, बैरोमीटर, आर्द्रता और तापमान के संकेतक, आंधी, तूफ़ान, बवंडर, बाढ़ और सुंदर बादल रहित मौसम दोनों के भविष्यवक्ता के रूप में एक प्रकार की भूमिका निभा सकती हैं। . इसके अलावा, हर जगह, चाहे आप कहीं भी हों, जीवित "मौसम पूर्वानुमानकर्ता" मौजूद हैं - जलाशय के पास, घास के मैदान में, जंगल में। उदाहरण के लिए, बारिश से पहले, साफ़ आसमान में भी, हरी टिड्डियाँ चहकना बंद कर देती हैं, चींटियाँ एंथिल के प्रवेश द्वारों को कसकर बंद करना शुरू कर देती हैं, और मधुमक्खियाँ रस के लिए उड़ना बंद कर देती हैं, छत्ते में बैठती हैं और भिनभिनाती हैं। आने वाले खराब मौसम से बचने के प्रयास में, मक्खियाँ और ततैया घरों की खिड़कियों में उड़ती हैं।
के लिए टिप्पणियाँ जहरीली चींटियाँतिब्बत की तलहटी में रहने वाले लोगों ने अधिक दूर की भविष्यवाणी करने की अपनी उत्कृष्ट क्षमता का खुलासा किया। भारी बारिश की अवधि शुरू होने से पहले, चींटियाँ सूखी कठोर जमीन के साथ दूसरी जगह चली जाती हैं, और सूखे की शुरुआत से पहले, चींटियाँ अंधेरे, नम गड्ढों को भर देती हैं। पंखों वाली चींटियाँ 2-3 दिनों में तूफान के आने का एहसास करने में सक्षम हो जाती हैं। बड़े व्यक्ति जमीन पर तेजी से दौड़ने लगते हैं, जबकि छोटे व्यक्ति कम ऊंचाई पर झुंड में आते हैं। और ये प्रक्रियाएँ जितनी अधिक सक्रिय होंगी, खराब मौसम की आशंका उतनी ही अधिक होगी। यह पाया गया कि वर्ष के दौरान चींटियों ने 22 मौसम परिवर्तनों की सही पहचान की, और केवल दो मामलों में गलतियाँ हुईं। यह 9% था, जो मौसम केंद्रों की 20% की औसत त्रुटि की तुलना में काफी अच्छा लगता है।
कीड़ों के उद्देश्यपूर्ण कार्य अक्सर दीर्घकालिक पूर्वानुमानों पर निर्भर करते हैं, और यह लोगों के लिए बहुत उपयोगी हो सकता है। एक अनुभवी मधुमक्खी पालक को मधुमक्खियों द्वारा काफी विश्वसनीय पूर्वानुमान प्रदान किया जाता है। सर्दियों के लिए, वे छत्ते में छेद को मोम से बंद कर देते हैं। छत्ते के वेंटिलेशन के लिए खुले स्थान से, कोई आगामी सर्दी का अंदाजा लगा सकता है। यदि मधुमक्खियाँ एक बड़ा छेद छोड़ती हैं, तो सर्दी गर्म होगी, और यदि यह छोटा है, तो गंभीर ठंढ की उम्मीद करें। यह भी ज्ञात है कि यदि मधुमक्खियाँ छत्तों से जल्दी बाहर निकलना शुरू कर दें, तो जल्दी गर्म पानी के झरने की उम्मीद की जा सकती है। वही चींटियाँ, यदि सर्दी गंभीर होने की उम्मीद नहीं है, तो मिट्टी की सतह के पास रहती हैं, और ठंडी सर्दी से पहले, वे जमीन में गहराई तक बस जाती हैं और एक ऊंचे एंथिल का निर्माण करती हैं।
कीड़ों के लिए मैक्रोक्लाइमेट के अलावा, उनके निवास स्थान का माइक्रॉक्लाइमेट भी महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, मधुमक्खियाँ छत्ते में अधिक गर्मी नहीं होने देती हैं और, अपने जीवित "उपकरणों" से अधिक तापमान के बारे में संकेत प्राप्त करने के बाद, वे कमरे को हवादार करना शुरू कर देती हैं। श्रमिक मधुमक्खियों का एक हिस्सा पूरे छत्ते में अलग-अलग ऊंचाई पर व्यवस्थित होता है और पंखों की त्वरित धड़कन के साथ हवा को गति प्रदान करता है। एक तेज़ वायु धारा बनती है और छत्ता ठंडा हो जाता है। वेंटिलेशन एक लंबी प्रक्रिया है, और जब मधुमक्खियों का एक समूह थक जाता है, तो दूसरे की बारी आती है, और सख्त क्रम में।
न केवल वयस्क कीड़ों, बल्कि उनके लार्वा का व्यवहार भी जीवित "उपकरणों" की रीडिंग पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, जमीन में विकसित होने वाले सिकाडा लार्वा सतह पर तभी आते हैं जब मौसम अच्छा होता है। लेकिन आप कैसे जानते हैं कि शीर्ष पर मौसम कैसा है? इसे निर्धारित करने के लिए, वे अपने भूमिगत आश्रयों के ऊपर बड़े छेद वाले विशेष मिट्टी के शंकु बनाते हैं - एक प्रकार की मौसम संबंधी संरचनाएँ। उनमें, सिकाडस मिट्टी की एक पतली परत के माध्यम से तापमान और आर्द्रता का आकलन करते हैं। और यदि मौसम की स्थिति प्रतिकूल होती है, तो लार्वा मिंक में लौट आते हैं।
तूफ़ान और बाढ़ की भविष्यवाणी की घटना
गंभीर परिस्थितियों में दीमकों और चींटियों के व्यवहार का अवलोकन करने से लोगों को भारी वर्षा और बाढ़ की भविष्यवाणी करने में मदद मिल सकती है। प्रकृतिवादियों में से एक ने उस मामले का वर्णन किया, जब बाढ़ से पहले, ब्राजील के जंगलों में रहने वाली एक भारतीय जनजाति ने जल्दबाजी में अपनी बस्ती छोड़ दी। और चींटियों ने भारतीयों को आने वाली आपदा के बारे में "बताया"। बाढ़ से पहले, ये सामाजिक कीट बहुत उत्तेजित हो जाते हैं और तुरंत प्यूपा और खाद्य आपूर्ति के साथ रहने योग्य स्थान छोड़ देते हैं। वे ऐसी जगहों पर जाते हैं जहां पानी नहीं पहुंचता. स्थानीय आबादी शायद ही चींटियों की ऐसी अद्भुत संवेदनशीलता की उत्पत्ति को समझ पाई, लेकिन, अपने ज्ञान का पालन करते हुए, लोगों ने छोटे मौसम पूर्वानुमानकर्ताओं के बाद परेशानी छोड़ दी।
वे बाढ़ और दीमकों की भविष्यवाणी करने में उत्कृष्ट हैं। इसके शुरू होने से पहले, वे पूरी कॉलोनी के साथ अपना घर छोड़ देते हैं और निकटतम पेड़ों की ओर दौड़ पड़ते हैं। आपदा की भयावहता का अनुमान लगाते हुए, वे ठीक उसी ऊंचाई तक उठते हैं जो अपेक्षित बाढ़ से अधिक होगी। वहां वे तब तक इंतजार करते हैं जब तक कि पानी की गंदी धाराएं कम न हो जाएं, जो इतनी तेज गति से बहती हैं कि कभी-कभी पेड़ उनके दबाव में गिर जाते हैं।
बड़ी संख्या में मौसम केंद्र मौसम की निगरानी करते हैं। वे पहाड़ों सहित भूमि पर, विशेष रूप से सुसज्जित वैज्ञानिक जहाजों, उपग्रहों और अंतरिक्ष स्टेशनों पर स्थित हैं। मौसम विज्ञानी आधुनिक यंत्रों, यंत्रों और कम्प्यूटरों से सुसज्जित हैं। वास्तव में, वे मौसम का पूर्वानुमान नहीं लगाते, बल्कि एक गणना करते हैं, मौसम परिवर्तन की गणना करते हैं। और उपरोक्त उदाहरणों में कीड़े अपने शरीर में निर्मित जन्मजात क्षमताओं और विशेष जीवित "उपकरणों" का उपयोग करके मौसम की भविष्यवाणी करते हैं। इसके अलावा, मौसम की भविष्यवाणी करने वाली चींटियाँ न केवल बाढ़ के आने का समय निर्धारित करती हैं, बल्कि इसके दायरे का भी अनुमान लगाती हैं। आख़िरकार, नए आश्रय के लिए, उन्होंने केवल सुरक्षित स्थानों पर ही कब्ज़ा किया। वैज्ञानिक अभी तक इस घटना की व्याख्या नहीं कर पाये हैं। दीमकों ने और भी बड़ा रहस्य प्रस्तुत किया। तथ्य यह है कि वे कभी भी उन पेड़ों पर स्थित नहीं थे, जो बाढ़ के दौरान, तूफानी धाराओं द्वारा ध्वस्त हो गए थे। इसी तरह, नैतिकतावादियों के अवलोकन के अनुसार, तारों ने व्यवहार किया, जो वसंत ऋतु में निपटान के लिए खतरनाक पक्षियों के घरों पर कब्जा नहीं करते थे। इसके बाद, वे वास्तव में तूफानी हवा से टूट गए। लेकिन यहां हम अपेक्षाकृत बड़े जानवर के बारे में बात कर रहे हैं। पक्षी, शायद बर्डहाउस को झुलाकर या अन्य संकेतों से, अपने बन्धन की अविश्वसनीयता का आकलन करता है। लेकिन कैसे और किन उपकरणों की मदद से बहुत छोटे, लेकिन बहुत "बुद्धिमान" जानवरों द्वारा ऐसे पूर्वानुमान लगाए जा सकते हैं? मनुष्य न केवल अभी तक ऐसा कुछ बनाने में सक्षम नहीं है, बल्कि वह इसका उत्तर भी नहीं दे सकता है। ये कार्य भविष्य के जीवविज्ञानियों के लिए हैं!
ग्रन्थसूची
इस कार्य की तैयारी के लिए साइट से सामग्री का उपयोग किया गया। http://www.portal-slovo.ru/
ज़दानोवा टी. डी.
कीट जगत की विविध और ऊर्जावान गतिविधियों के संपर्क में आना एक अद्भुत अनुभव हो सकता है। ऐसा प्रतीत होता है कि ये जीव लापरवाही से उड़ते हैं और तैरते हैं, दौड़ते हैं और रेंगते हैं, भिनभिनाते हैं और चहचहाते हैं, कुतरते हैं और ले जाते हैं। हालाँकि, यह सब लक्ष्यहीन रूप से नहीं किया जाता है, बल्कि मुख्य रूप से एक निश्चित इरादे से, उनके शरीर में अंतर्निहित जन्मजात कार्यक्रम और अर्जित जीवन अनुभव के अनुसार किया जाता है। आसपास की दुनिया की धारणा, उसमें अभिविन्यास, सभी समीचीन कार्यों और जीवन प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए, जानवर बहुत जटिल प्रणालियों से संपन्न हैं, मुख्य रूप से तंत्रिका और संवेदी।
कशेरुक और अकशेरुकी प्राणियों के तंत्रिका तंत्र में क्या समानता है?
तंत्रिका तंत्रयह संरचनाओं और अंगों का एक जटिल परिसर है, जिसमें तंत्रिका ऊतक शामिल है, जहां केंद्रीय भाग मस्तिष्क है। तंत्रिका तंत्र की मुख्य संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई प्रक्रियाओं वाली एक तंत्रिका कोशिका है (ग्रीक में, एक तंत्रिका कोशिका एक न्यूरॉन है)।
कीड़ों का तंत्रिका तंत्र और मस्तिष्क प्रदान करते हैं: बाहरी और आंतरिक जलन (चिड़चिड़ापन, संवेदनशीलता) की इंद्रियों की मदद से धारणा; आने वाले संकेतों के विश्लेषकों की प्रणाली द्वारा त्वरित प्रसंस्करण, पर्याप्त प्रतिक्रिया की तैयारी और कार्यान्वयन; वंशानुगत और अर्जित जानकारी को एन्कोडेड रूप में स्मृति में संग्रहीत करना, साथ ही आवश्यकतानुसार इसकी तात्कालिक पुनर्प्राप्ति; समग्र रूप से कार्य करने के लिए शरीर के सभी अंगों और प्रणालियों का प्रबंधन, इसे पर्यावरण के साथ संतुलित करना; मानसिक प्रक्रियाओं और उच्च तंत्रिका गतिविधि, समीचीन व्यवहार का कार्यान्वयन।
कशेरुक और अकशेरुकी प्राणियों के तंत्रिका तंत्र और मस्तिष्क का संगठन इतना भिन्न होता है कि पहली नज़र में उनकी तुलना करना असंभव लगता है। और एक ही समय में, सबसे विविध प्रकार के तंत्रिका तंत्र के लिए, ऐसा प्रतीत होता है, पूरी तरह से "सरल" और "जटिल" दोनों जीवों से संबंधित, समान कार्य विशेषता हैं।
मक्खी, मधुमक्खी, तितली या अन्य कीट का बहुत छोटा मस्तिष्क उसे देखने और सुनने, छूने और चखने, बड़ी सटीकता के साथ चलने और इसके अलावा, आंतरिक "मानचित्र" का उपयोग करके काफी दूरी तक उड़ने, एक दूसरे के साथ संवाद करने और यहां तक कि अनुमति देता है। गैर-मानक स्थितियों में तार्किक सोच सीखने और लागू करने के लिए उसकी अपनी "भाषा" है। तो, चींटी का मस्तिष्क पिनहेड से बहुत छोटा होता है, लेकिन इस कीट को लंबे समय से "ऋषि" माना जाता है। जब इसकी तुलना न केवल उसके सूक्ष्म मस्तिष्क से की जाती है, बल्कि एक तंत्रिका कोशिका की अतुलनीय क्षमताओं से भी की जाती है, तो एक व्यक्ति को अपने सबसे आधुनिक कंप्यूटर पर शर्म आनी चाहिए। और विज्ञान इस बारे में क्या कह सकता है, उदाहरण के लिए, न्यूरोबायोलॉजी, जो मस्तिष्क के जन्म, जीवन और मृत्यु की प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है? क्या वह मस्तिष्क की महत्वपूर्ण गतिविधि के रहस्य को उजागर करने में सक्षम थी - यह लोगों को ज्ञात सबसे जटिल और रहस्यमय घटना है?
पहला न्यूरोबायोलॉजिकल अनुभव प्राचीन रोमन चिकित्सक गैलेन का है। एक सुअर में तंत्रिका तंतुओं को काटकर, जिसकी मदद से मस्तिष्क स्वरयंत्र की मांसपेशियों को नियंत्रित करता था, उसने जानवर को उसकी आवाज़ से वंचित कर दिया - वह तुरंत सुन्न हो गया। यह एक सहस्राब्दी पहले था. लेकिन मस्तिष्क के सिद्धांत के ज्ञान में विज्ञान तब से कितना आगे बढ़ गया है? यह पता चला है कि वैज्ञानिकों के भारी काम के बावजूद, एक भी तंत्रिका कोशिका, तथाकथित "ईंट" जिससे मस्तिष्क का निर्माण होता है, के संचालन का सिद्धांत अभी भी मनुष्य को ज्ञात नहीं है। न्यूरोवैज्ञानिक इस बारे में बहुत कुछ समझते हैं कि एक न्यूरॉन कैसे "खाता है" और "पीता है"; यह अपनी जीवन गतिविधि के लिए आवश्यक ऊर्जा कैसे प्राप्त करता है, पर्यावरण से निकाले गए आवश्यक पदार्थों को "जैविक बॉयलर" में पचाता है; फिर यह न्यूरॉन सबसे अधिक कैसे भेजता है विभिन्न जानकारीसंकेतों के रूप में, या तो विद्युत आवेगों की एक निश्चित श्रृंखला में, या रसायनों के विभिन्न संयोजनों में एन्क्रिप्ट किया गया। और फिर क्या? यहां एक तंत्रिका कोशिका को एक विशिष्ट संकेत प्राप्त हुआ, और इसकी गहराई में अन्य कोशिकाओं के सहयोग से एक अनोखी गतिविधि शुरू हुई जो एक जानवर के मस्तिष्क का निर्माण करती है। इसमें आने वाली सूचनाओं को याद रखना, स्मृति से आवश्यक जानकारी निकालना, निर्णय लेना, मांसपेशियों और विभिन्न अंगों को आदेश देना आदि शामिल हैं। सब कुछ कैसा चल रहा है? वैज्ञानिक अभी तक निश्चित रूप से नहीं जानते हैं। खैर, चूंकि यह स्पष्ट नहीं है कि व्यक्तिगत तंत्रिका कोशिकाएं और उनके कॉम्प्लेक्स कैसे काम करते हैं, पूरे मस्तिष्क के संचालन का सिद्धांत, यहां तक कि एक कीट जितना छोटा, भी स्पष्ट नहीं है।
इंद्रियों और जीवित "उपकरणों" का कार्य
कीड़ों की महत्वपूर्ण गतिविधि ध्वनि, घ्राण, दृश्य और अन्य संवेदी जानकारी के प्रसंस्करण के साथ होती है - स्थानिक, ज्यामितीय, मात्रात्मक। कीड़ों की कई रहस्यमय और दिलचस्प विशेषताओं में से एक अपने स्वयं के "उपकरणों" का उपयोग करके स्थिति का सटीक आकलन करने की उनकी क्षमता है। इन उपकरणों के बारे में हमारा ज्ञान सीमित है, हालाँकि प्रकृति में इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये विभिन्न भौतिक क्षेत्रों के निर्धारक हैं, जो भूकंप, ज्वालामुखी विस्फोट, बाढ़, मौसम परिवर्तन की भविष्यवाणी करने की अनुमति देते हैं। यह समय की भावना है, जिसे आंतरिक जैविक घड़ी द्वारा गिना जाता है, और गति की भावना, और नेविगेट करने और नेविगेट करने की क्षमता, और बहुत कुछ।
किसी भी जीव (सूक्ष्मजीव, पौधे, कवक और जानवर) की बाहरी वातावरण और अपने अंगों और ऊतकों से निकलने वाली उत्तेजनाओं को समझने की संपत्ति को संवेदनशीलता कहा जाता है। विशेष तंत्रिका तंत्र वाले अन्य जानवरों की तरह, कीड़ों में भी विभिन्न उत्तेजनाओं - रिसेप्टर्स के लिए उच्च चयनात्मकता वाली तंत्रिका कोशिकाएं होती हैं। वे स्पर्शनीय (स्पर्श के प्रति संवेदनशील), तापमान, प्रकाश, रासायनिक, कंपनात्मक, पेशीय-आर्टिकुलर आदि हो सकते हैं। अपने रिसेप्टर्स के लिए धन्यवाद, कीड़े विभिन्न प्रकार के पर्यावरणीय कारकों को पकड़ लेते हैं - विभिन्न कंपन (ध्वनियों की एक विस्तृत श्रृंखला, प्रकाश और गर्मी के रूप में विकिरण ऊर्जा), यांत्रिक दबाव (उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण) और अन्य कारक। रिसेप्टर कोशिकाएं ऊतकों में या तो अकेले स्थित होती हैं या विशेष संवेदी अंगों - इंद्रिय अंगों के निर्माण के साथ सिस्टम में एकत्रित होती हैं।
सभी कीड़े अपनी इंद्रियों के संकेतों को पूरी तरह से "समझते" हैं। उनमें से कुछ, जैसे दृष्टि, श्रवण, गंध के अंग, दूरस्थ हैं और दूर से ही जलन को महसूस करने में सक्षम हैं। अन्य, जैसे स्वाद और स्पर्श के अंग, संपर्क हैं और सीधे संपर्क के माध्यम से जोखिम पर प्रतिक्रिया करते हैं।
जनसमूह में कीड़े उत्कृष्ट दृष्टि से संपन्न हैं। उनकी जटिल मिश्रित आँखें, जिनमें कभी-कभी सरल आँखें भी जोड़ दी जाती हैं, विभिन्न वस्तुओं को पहचानने का काम करती हैं। कुछ कीड़ों को रंग दृष्टि, उपयुक्त रात्रि दृष्टि उपकरण प्रदान किए जाते हैं। दिलचस्प बात यह है कि कीड़ों की आंखें ही एकमात्र ऐसा अंग है जिसकी समानता अन्य जानवरों में होती है। साथ ही, श्रवण, गंध, स्वाद और स्पर्श के अंगों में इतनी समानता नहीं होती है, लेकिन, फिर भी, कीड़े गंध और ध्वनियों को पूरी तरह से समझते हैं, अंतरिक्ष में नेविगेट करते हैं, अल्ट्रासोनिक तरंगों को पकड़ते हैं और उत्सर्जित करते हैं। गंध और स्वाद की नाजुक अनुभूति उन्हें भोजन ढूंढने में मदद करती है। कीड़ों की विभिन्न प्रकार की ग्रंथियां भाइयों, यौन साझेदारों को आकर्षित करने, प्रतिद्वंद्वियों और दुश्मनों को डराने के लिए पदार्थों का स्राव करती हैं, और गंध की अत्यधिक संवेदनशील भावना कई किलोमीटर तक भी इन पदार्थों की गंध का पता लगाने में सक्षम होती है।
कई लोग अपने विचारों में कीड़ों की इंद्रियों को सिर से जोड़ते हैं। लेकिन यह पता चला है कि पर्यावरण के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए जिम्मेदार संरचनाएं शरीर के विभिन्न हिस्सों में कीड़ों में पाई जाती हैं। वे वस्तुओं का तापमान निर्धारित कर सकते हैं और अपने पैरों से भोजन का स्वाद ले सकते हैं, अपनी पीठ से प्रकाश की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं, अपने घुटनों, मूंछों, पूंछ के उपांगों, शरीर के बालों आदि से सुन सकते हैं।
कीड़ों के इंद्रिय अंग संवेदी प्रणालियों का हिस्सा हैं - विश्लेषक जो लगभग पूरे जीव के नेटवर्क में प्रवेश करते हैं। वे अपनी इंद्रियों के रिसेप्टर्स से कई अलग-अलग बाहरी और आंतरिक संकेत प्राप्त करते हैं, उनका विश्लेषण करते हैं, उचित कार्यों के कार्यान्वयन के लिए विभिन्न अंगों को "निर्देश" बनाते हैं और प्रसारित करते हैं। इंद्रिय अंग मुख्य रूप से रिसेप्टर अनुभाग बनाते हैं, जो विश्लेषक की परिधि (सिरों) पर स्थित होता है। और प्रवाहकीय विभाग केंद्रीय न्यूरॉन्स और रिसेप्टर्स के मार्गों से बनता है। मस्तिष्क में है कुछ क्षेत्रोंइंद्रियों से जानकारी संसाधित करना। वे विश्लेषक के केंद्रीय, "मस्तिष्क" भाग का निर्माण करते हैं। ऐसी जटिल और समीचीन प्रणाली के लिए धन्यवाद, उदाहरण के लिए, एक दृश्य विश्लेषक, एक कीट के आंदोलन के अंगों की सटीक गणना और नियंत्रण किया जाता है।
कीड़ों की संवेदी प्रणालियों की अद्भुत क्षमताओं के बारे में व्यापक ज्ञान जमा किया गया है, लेकिन पुस्तक की मात्रा हमें उनमें से केवल कुछ का हवाला देने की अनुमति देती है।
दृष्टि के अंग
आंखें और संपूर्ण सबसे जटिल दृश्य प्रणाली एक अद्भुत उपहार है, जिसकी बदौलत जानवर अपने आसपास की दुनिया के बारे में बुनियादी जानकारी प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, विभिन्न वस्तुओं को तुरंत पहचानते हैं और उत्पन्न स्थिति का मूल्यांकन करते हैं। शिकारियों से बचने के लिए भोजन की खोज करते समय, रुचि की वस्तुओं या पर्यावरण का पता लगाने के लिए, प्रजनन और सामाजिक व्यवहार में अन्य व्यक्तियों के साथ बातचीत करने आदि के लिए कीड़ों के लिए दृष्टि आवश्यक है।
कीड़े विभिन्न प्रकार की आँखों से सुसज्जित होते हैं। वे जटिल, सरल या अतिरिक्त आंखें, साथ ही लार्वा भी हो सकते हैं। सबसे जटिल मिश्रित आँखें हैं, जिनमें बड़ी संख्या में ओम्माटिडिया होते हैं जो आंख की सतह पर हेक्सागोनल पहलू बनाते हैं। ओम्माटिडियम मूलतः एक छोटा दृश्य उपकरण है, जो एक लघु लेंस, एक प्रकाश गाइड प्रणाली और प्रकाश-संवेदनशील तत्वों से सुसज्जित है। प्रत्येक पहलू वस्तु के केवल एक छोटे से हिस्से को देखता है, और साथ में वे पूरी वस्तु की एक मोज़ेक छवि प्रदान करते हैं। मिश्रित आँखें, जो अधिकांश वयस्क कीड़ों की विशेषता होती हैं, सिर के किनारों पर स्थित होती हैं। कुछ कीड़ों में, उदाहरण के लिए, एक शिकारी ड्रैगनफ़्लू, जो शिकार की हरकत पर तुरंत प्रतिक्रिया करता है, आँखें सिर के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं। उसकी प्रत्येक आंख 28,000 पहलुओं से बनी है। तुलना के लिए, तितलियों में 17,000 होती हैं, और एक घरेलू मक्खी में 4,000 होती हैं। कीड़ों के सिर पर आँखें माथे या मुकुट पर दो या तीन हो सकती हैं, और अक्सर इसके किनारों पर होती हैं। वयस्कता में भृंगों, तितलियों, हाइमनोप्टेरा में लार्वा ओसेली को जटिल लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
कीड़ों के तंत्रिका तंत्र की संरचना की सामान्य योजना अन्य आर्थ्रोपोड्स के समान ही है। आदिम कीड़ों में मजबूत विच्छेदन (सुप्राओसोफेजियल, सबोसोफेजियल, 3 थोरैसिक और 8 पेट गैन्ग्लिया) और तंत्रिका तंत्र की जोड़ी संरचना के मामलों के साथ, तंत्रिका तंत्र की अत्यधिक एकाग्रता के मामले भी हैं: संपूर्ण पेट श्रृंखला को निरंतर कम किया जा सकता है गैंग्लिओनिक द्रव्यमान, जो विशेष रूप से लार्वा और लार्वा वयस्कों में अंगों की अनुपस्थिति और शरीर के कमजोर टुकड़े के कारण आम है।
सुप्राएसोफेजियल गैंग्लियन में, मस्तिष्क के प्रोटोसेरेब्रल भाग की आंतरिक संरचना का विकास, विशेष रूप से मशरूम निकायों, मध्य रेखा के किनारों पर 1-2 जोड़े ट्यूबरकल बनाते हुए, ध्यान देने योग्य है। मस्तिष्क अच्छी तरह से विकसित होता है, और विशेष रूप से इसका अग्र भाग, जिसमें व्यवहार के जटिल रूपों के लिए जिम्मेदार विशेष युग्मित संरचनाएँ होती हैं।
अंगों के बीच, कई बाल, बाल, अवसादों द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है - जिसमें तंत्रिका अंत फिट होते हैं - विभिन्न रिसेप्टर्स जो अनुभव करते हैं अलग - अलग प्रकारउत्तेजनाएँ - यांत्रिक, रासायनिक, तापमान, इत्यादि, स्पर्श और गंध की इंद्रियाँ अपने महत्व में प्रबल होती हैं। यांत्रिक इंद्रिय के अंगों में स्पर्श के अंग और श्रवण के अंग दोनों शामिल हैं, जो वायु कंपन को ध्वनि के रूप में समझते हैं। स्पर्श के अंगों को कीड़ों के शरीर की सतह पर बालियों द्वारा दर्शाया जाता है। रासायनिक इंद्रिय के अंग - पर्यावरण के रसायन विज्ञान (स्वाद और गंध) को समझने का काम करते हैं। घ्राण रिसेप्टर्स, ब्रिसल के रूप में भी - कभी-कभी पतली दीवार वाली अलग-अलग वृद्धि में बदल जाते हैं, गैर-खंडित उंगली जैसे उभार, पूर्णांक के पतले-दीवार वाले सपाट क्षेत्र, अक्सर एंटीना पर स्थित होते हैं, स्वाद - पर मौखिक तंत्र के अंग, लेकिन कभी-कभी शरीर के अन्य भागों पर - मक्खियों में, उदाहरण के लिए, - पैरों के अंतिम खंडों पर। कीट व्यक्तियों के अंतरजनसंख्या संबंधों में गंध की भावना का बहुत महत्व है।
जटिल मिश्रित आँखों की मदद से, सेंसिला से युक्त, जिसके हेक्सागोनल भागों को पहलू कहा जाता है, एक पारदर्शी छल्ली से कॉर्निया बनाते हैं - कीड़े वस्तुओं के आकार, आकार और रंगों को अलग करने में सक्षम होते हैं। उदाहरण के लिए, शहद की मक्खी इंसानों के समान सभी रंग देख सकती है, लाल रंग को छोड़कर, लेकिन पराबैंगनी रंग भी देख सकती है जो मानव आंखों के लिए अदृश्य हैं। कीड़ों की सरल आंखें - रोशनी की डिग्री पर प्रतिक्रिया करते हुए, मिश्रित आंखों के साथ छवि धारणा की स्थिरता सुनिश्चित करती हैं, लेकिन रंग और आकार में अंतर करने में सक्षम नहीं होती हैं।
कुछ गणों के कीड़ों, जिनकी प्रजातियों के नर ध्वनि अंगों वाले होते हैं - उदाहरण के लिए, ऑर्थोप्टेरा - में टिम्पैनल अंग होते हैं, जिनकी संरचना से पता चलता है कि ये सुनने के अंग हैं। टिड्डों और झींगुरों में, वे निचले पैर पर होते हैं घुटने का जोड़, टिड्डियों और सिकाडों में - पहले उदर खंड के किनारों पर और बाहरी रूप से नीचे एक पतली फैली हुई झिल्ली के साथ एक अवसाद (कभी-कभी आवरण की तह से घिरा हुआ) द्वारा दर्शाया जाता है, जिसकी आंतरिक सतह पर या उसके पास एक तंत्रिका होती है एक अनोखी संरचना का अंत; कुछ अन्य कीड़ों के पंख आदि होते हैं।
इंद्रियों का आधार तथाकथित न्यूरो-संवेदनशील संरचनाएं हैं - सेंसिला, जो बाल, बाल, अवसाद की तरह दिखती हैं।
कीड़ों में निम्नलिखित ज्ञानेन्द्रियाँ होती हैं:
1) यांत्रिक इंद्रिय के अंग. इनमें पूरे शरीर में बिखरी हुई स्पर्श संवेदनाएँ शामिल हैं। वे हवा के झटकों को महसूस करते हैं, अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति को महसूस करते हैं, आदि। यांत्रिक इंद्रियों में अंग भी शामिल हैं श्रवण,क्योंकि वे ध्वनि का अनुभव करते हैं, जिसे हवा का कंपन माना जाता है। सुनने के अंग मुख्यतः कीड़ों में होते हैं जो ध्वनि निकालने में सक्षम होते हैं। वे पेट के किनारों पर, पंखों पर, अगले पैरों पर और कुछ अन्य स्थानों पर स्थित होते हैं।
2) रासायनिक इंद्रिय अंगों को केमोरिसेप्टर सेंसिला द्वारा दर्शाया जाता है और पर्यावरण के रसायन विज्ञान को समझने का काम करता है, अर्थात। गंध और स्वाद संवेदनाएँ। वे मुंह के अंगों, एंटीना और कभी-कभी (मधुमक्खियों में) पैरों पर स्थित होते हैं। रासायनिक इंद्रिय - गंध की भावना - कीड़ों के अंतर और अंतरजनसंख्या संबंधों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। अंग; दृष्टि को जटिल (मुखरित) और सरल आँखों द्वारा दर्शाया जाता है। आँख स्वयं अनेक सेन्सिला से बनी होती है। सतह के षटकोणीय भाग को पहलू कहा जाता है। पहलू कॉर्निया बनाते हैं, जो एक पारदर्शी छल्ली है।
संवेदक तंत्रिका कोशिका
संवेदी या संवेदनशील कोशिकाओं के शरीर, आमतौर पर द्विध्रुवीय या बहुध्रुवीय रूप में, हमेशा संवेदी अंग या आंतरिक ऊतक के पास स्थित होते हैं। कुछ न्यूरॉन्स के डेंड्राइट, जो अक्सर द्विध्रुवीय होते हैं, क्यूटिकुलर संरचनाओं से जुड़े होते हैं, जबकि अन्य, हमेशा बहुध्रुवीय, शरीर के गुहा के ऊतकों से जुड़े होते हैं या वे नरम त्वचा वाले लार्वा की तरह एक उप-एपिडर्मल नेटवर्क बनाते हैं।
तदनुसार, संवेदी कोशिकाओं की दो व्यापक श्रेणियां प्रतिष्ठित हैं। पहले प्रकार की कोशिकाएँ इस मायने में भिन्न होती हैं कि वे लगभग हमेशा छल्ली या उसके उभारों से जुड़ी होती हैं: एपोडेम, ट्रेकिआ, प्रीओरल और मौखिक गुहाओं की परत, आदि। इनमें दृश्य कोशिकाओं सहित विभिन्न प्रकार के एक्सटेरोरिसेप्टर कोशिकाएं शामिल होती हैं, हालांकि उनके डेंड्राइट होते हैं। स्पष्ट रूप से व्यक्त नहीं किया गया. दूसरे प्रकार की कोशिकाएं कभी भी छल्ली से जुड़ी नहीं होती हैं और केवल शरीर की आंतरिक सतह, पाचन तंत्र की दीवारों, मांसपेशियों और संयोजी ऊतकों में स्थित होती हैं। उन्हें इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल रूप से इंटरो या प्रोप्रियोसेप्टर्स से संबंधित दिखाया गया है।
संवेदी कोशिकाओं के अक्षतंतु सीधे सीएनएस के संगत गैन्ग्लिया में जाते हैं, कभी-कभी सीधे मस्तिष्क में स्थित होते हैं, उदाहरण के लिए, ऑप्टिकल या घ्राण केंद्र। रिसेप्टर कोशिकाओं और तंत्रिका केंद्र के बीच संचार के चैनलों का प्रश्न विश्लेषक के काम की सही व्याख्या और कीट के व्यवहार को नियंत्रित करने के तंत्र के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। अब, जाहिरा तौर पर, हर कोई पूर्व राय को अस्थिर मानता है कि कुछ रिसेप्टर सिस्टम में, उदाहरण के लिए, बग रोडनियस के एंटीना में, कई संवेदी कोशिकाओं के अक्षतंतु एक ही फाइबर में फ्यूज हो जाते हैं। लेकिन एक दूसरे क्रम के परिधीय न्यूरॉन के लिए रिसेप्टर्स के एक समूह का बंद होना, यानी, इनपुट सिग्नल के "पते" का नुकसान, कीड़ों के पहले ऑप्टिकल गैंग्लियन की विशेषता है। केंद्र के साथ संचार की ऐसी पद्धति का अर्थ, जिससे सेंसर के एक सेट से जानकारी का आंशिक नुकसान होता है, अभी तक हमेशा स्पष्ट नहीं है (नीचे देखें)।
संवेदी कोशिकाओं सहित तंत्रिका ऊतक, एक्टोडर्म से उत्पन्न होते हैं। शरीर के आवरण से उनका संबंध इस तथ्य में भी व्यक्त होता है कि संवेदी अंग का केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से संबंध सेंट्रिपेटली स्थापित होता है। तो, वी. विगल्सवर्थ ने बग रोडनियस पर दिखाया कि कटी हुई अभिवाही तंत्रिका केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की दिशा में पुनर्जीवित होती है। इसी तरह, प्रत्येक मोल के दौरान, जब शरीर की बढ़ती सतह की सेवा के लिए अतिरिक्त रिसेप्टर्स बनते हैं, तो उनकी संवेदी कोशिकाएं अक्षतंतु को सेंट्रिपेटली भेजती हैं।
हिस्टोलॉजिकल तैयारियों पर सामने आए अक्षतंतु के सेंट्रिपेटल विकास का तथ्य इस महत्वपूर्ण निष्कर्ष के लिए आधार बन सकता है कि संवेदी कोशिका से सीएनएस तक का मार्ग सिनैप्टिक स्विचिंग के बिना सीधा है। रिसेप्टर कोशिकाओं और अभिवाही तंत्रिकाओं के पास, अन्य भी होते हैं, जैसे न्यूरोग्लिअल (फीडर) कोशिकाएं, लेकिन वे रिसेप्टर सिग्नल के संचरण से संबंधित नहीं हैं।
कीटों की ज्ञानेन्द्रियाँ विभेदित एवं सुविकसित होती हैं। इनके महत्व में स्पर्श और गंध के अंगों की प्रधानता है। स्पर्श के अंगों को बाह्य रूप से ब्रिसल्स द्वारा दर्शाया जाता है। घ्राण अंगों में भी एक विशिष्ट सेटा का आकार होता है, जो बदलते हुए, अलग-अलग पतली दीवार वाले उभार और गैर-खंडित उंगली जैसे उभार और पूर्णांक के पतले-दीवार वाले सपाट क्षेत्रों में बदल सकता है। घ्राण तंत्रिकाओं के अंत का सबसे महत्वपूर्ण स्थान एंटीना हैं।
उदाहरण के लिए, मक्खियों और लेपिडोप्टेरा में गंध के अंगों के रूप में एंटीना की भूमिका, जो काफी दूरी पर भी हल्की गंध को भी पहचान लेते हैं। मधुमक्खियों की गंध की भावना का बेहतर अध्ययन किया गया है; यह पता चला कि गंध को समझने की उनकी क्षमता हमारे करीब है: जो गंध हम महसूस करते हैं वह मधुमक्खियां भी महसूस करती हैं, जो गंध हम मिलाते हैं वह मधुमक्खियां मिश्रित करती हैं; गंध के अंग भी मुख्य रूप से एंटीना पर केंद्रित होते हैं। मीठा, कड़वा, खट्टा और नमकीन स्वाद भी कीड़ों द्वारा भिन्न होते हैं; स्वाद अंग मुंह के अंगों के तंतुओं पर, पैरों पर स्थित होते हैं; एक ही कीट के विभिन्न अंगों में स्वाद संवेदना की तीव्रता भिन्न हो सकती है; यह मनुष्यों की तुलना में बहुत अधिक है। संयुक्त नेत्रकीड़े वस्तुओं की गति को समझते हैं, कुछ मामलों में वे वस्तुओं के आकार को भी समझ सकते हैं; उच्च हाइमनोप्टेरा (मधुमक्खियाँ) भी रंगों को समझ सकती हैं, जिनमें वे रंग भी शामिल हैं जिन्हें मनुष्य नहीं समझ सकते ("पराबैंगनी"); हालाँकि, रंग दृष्टि मनुष्यों की तरह उतनी विविध नहीं है: उदाहरण के लिए, स्पेक्ट्रम के बाईं ओर एक मधुमक्खी महसूस करती है पीला, अन्य रंग पीले रंग के रंगों की तरह हैं; स्पेक्ट्रम के दाहिने नीले-बैंगनी भाग को भी मधुमक्खियाँ एक ही रंग के रूप में देखती हैं। मधुमक्खियों की दृश्य तीक्ष्णता मनुष्यों की तुलना में बहुत कम होती है।
कुछ आदेशों में, जैसे कि ऑर्थोप्टेरा (ऑर्थोप्टेरा) के क्रम में, जिसमें टिड्डे, झींगुर और टिड्डियां शामिल हैं, तथाकथित टाइम्पेनल अंग आम हैं। टाइम्पेनल अंगों में श्रवण अंगों को ग्रहण करना। टिड्डों और झींगुरों में टिम्पैनल अंग घुटने के जोड़ के नीचे निचले पैर पर स्थित होते हैं, जबकि टिड्डियों और सिकाडों में पहले उदर खंड के किनारों पर, वे बाहरी रूप से एक अवसाद द्वारा दर्शाए जाते हैं, कभी-कभी आवरण की एक तह से घिरे होते हैं और एक पतली परत से घिरे होते हैं। तल पर फैली हुई झिल्ली; झिल्ली की भीतरी सतह पर या उसके आसपास के क्षेत्र में एक अनोखी संरचना का तंत्रिका अंत होता है।
जनसमूह में कीड़े उत्कृष्ट दृष्टि से संपन्न हैं। उनकी जटिल मिश्रित आँखें, जिनमें कभी-कभी सरल आँखें भी जोड़ दी जाती हैं, विभिन्न वस्तुओं को पहचानने का काम करती हैं। कुछ कीड़ों को रंग दृष्टि, उपयुक्त रात्रि दृष्टि उपकरण प्रदान किए जाते हैं। दिलचस्प बात यह है कि कीड़ों की आंखें ही एकमात्र ऐसा अंग है जिसकी समानता अन्य जानवरों में होती है। साथ ही, श्रवण, गंध, स्वाद और स्पर्श के अंगों में इतनी समानता नहीं होती है, लेकिन, फिर भी, कीड़े गंध और ध्वनियों को पूरी तरह से समझते हैं, अंतरिक्ष में नेविगेट करते हैं, अल्ट्रासोनिक तरंगों को पकड़ते हैं और उत्सर्जित करते हैं। गंध और स्वाद की नाजुक अनुभूति उन्हें भोजन ढूंढने में मदद करती है। कीड़ों की विभिन्न प्रकार की ग्रंथियां भाइयों, यौन साझेदारों को आकर्षित करने, प्रतिद्वंद्वियों और दुश्मनों को डराने के लिए पदार्थों का स्राव करती हैं, और गंध की अत्यधिक संवेदनशील भावना कई किलोमीटर तक भी इन पदार्थों की गंध का पता लगाने में सक्षम होती है।
कई लोग अपने विचारों में कीड़ों की इंद्रियों को सिर से जोड़ते हैं। लेकिन यह पता चला है कि पर्यावरण के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए जिम्मेदार संरचनाएं शरीर के विभिन्न हिस्सों में कीड़ों में पाई जाती हैं। वे वस्तुओं का तापमान निर्धारित कर सकते हैं और अपने पैरों से भोजन का स्वाद ले सकते हैं, अपनी पीठ से प्रकाश की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं, अपने घुटनों, मूंछों, पूंछ के उपांगों, शरीर के बालों आदि से सुन सकते हैं।
कीड़ों के इंद्रिय अंग संवेदी प्रणालियों का हिस्सा हैं - विश्लेषक जो लगभग पूरे जीव के नेटवर्क में प्रवेश करते हैं। वे अपनी इंद्रियों के रिसेप्टर्स से कई अलग-अलग बाहरी और आंतरिक संकेत प्राप्त करते हैं, उनका विश्लेषण करते हैं, उचित कार्यों के कार्यान्वयन के लिए विभिन्न अंगों को "निर्देश" बनाते हैं और प्रसारित करते हैं। इंद्रिय अंग मुख्य रूप से रिसेप्टर अनुभाग बनाते हैं, जो विश्लेषक की परिधि (सिरों) पर स्थित होता है। और प्रवाहकीय विभाग केंद्रीय न्यूरॉन्स और रिसेप्टर्स के मार्गों से बनता है। मस्तिष्क में इंद्रियों से आने वाली जानकारी को संसाधित करने के लिए कुछ निश्चित क्षेत्र होते हैं। वे विश्लेषक के केंद्रीय, "मस्तिष्क" भाग का निर्माण करते हैं। ऐसी जटिल और समीचीन प्रणाली के लिए धन्यवाद, उदाहरण के लिए, एक दृश्य विश्लेषक, एक कीट के आंदोलन के अंगों की सटीक गणना और नियंत्रण किया जाता है।
कीड़ों की संवेदी प्रणालियों की अद्भुत क्षमताओं के बारे में व्यापक ज्ञान जमा किया गया है, लेकिन पुस्तक की मात्रा हमें उनमें से केवल कुछ का हवाला देने की अनुमति देती है।
दृष्टि के अंग
आंखें और संपूर्ण सबसे जटिल दृश्य प्रणाली एक अद्भुत उपहार है, जिसकी बदौलत जानवर अपने आसपास की दुनिया के बारे में बुनियादी जानकारी प्राप्त करने में सक्षम होते हैं, विभिन्न वस्तुओं को तुरंत पहचानते हैं और उत्पन्न स्थिति का मूल्यांकन करते हैं। शिकारियों से बचने के लिए भोजन की खोज करते समय, रुचि की वस्तुओं या पर्यावरण का पता लगाने के लिए, प्रजनन और सामाजिक व्यवहार में अन्य व्यक्तियों के साथ बातचीत करने आदि के लिए कीड़ों के लिए दृष्टि आवश्यक है।
कीड़े विभिन्न प्रकार की आँखों से सुसज्जित होते हैं। वे जटिल, सरल या अतिरिक्त आंखें, साथ ही लार्वा भी हो सकते हैं। सबसे जटिल मिश्रित आँखें हैं, जिनमें बड़ी संख्या में ओम्माटिडिया होते हैं जो आंख की सतह पर हेक्सागोनल पहलू बनाते हैं। ओम्माटिडियम मूलतः एक छोटा दृश्य उपकरण है, जो एक लघु लेंस, एक प्रकाश गाइड प्रणाली और प्रकाश-संवेदनशील तत्वों से सुसज्जित है। प्रत्येक पहलू वस्तु के केवल एक छोटे से हिस्से को देखता है, और साथ में वे पूरी वस्तु की एक मोज़ेक छवि प्रदान करते हैं। मिश्रित आँखें, जो अधिकांश वयस्क कीड़ों की विशेषता होती हैं, सिर के किनारों पर स्थित होती हैं। कुछ कीड़ों में, उदाहरण के लिए, एक शिकारी ड्रैगनफ़्लू, जो शिकार की हरकत पर तुरंत प्रतिक्रिया करता है, आँखें सिर के आधे हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं। उसकी प्रत्येक आंख 28,000 पहलुओं से बनी है। तुलना के लिए, तितलियों में 17,000 होती हैं, और एक घरेलू मक्खी में 4,000 होती हैं। कीड़ों के सिर पर आँखें माथे या मुकुट पर दो या तीन हो सकती हैं, और अक्सर इसके किनारों पर होती हैं। वयस्कता में भृंगों, तितलियों, हाइमनोप्टेरा में लार्वा ओसेली को जटिल लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
यह अजीब बात है कि आराम के दौरान कीड़े अपनी आँखें बंद नहीं कर सकते और इसलिए वे आँखें खोलकर सोते हैं।
यह आंखें ही हैं जो प्रार्थना करने वाले मंटिस जैसे कीट शिकारी की त्वरित प्रतिक्रिया में योगदान देती हैं। वैसे, यह एकमात्र ऐसा कीट है जो घूमकर अपने पीछे देख सकता है। बड़ी आंखें प्रार्थना करने वाले मंटियों को दूरबीन दृष्टि प्रदान करती हैं और आपको उनके ध्यान की वस्तु से दूरी की सटीक गणना करने की अनुमति देती हैं। यह क्षमता, शिकार की ओर अगले पैरों की त्वरित आगे की गति के साथ मिलकर, मंटिड को एक उत्कृष्ट शिकारी बनाती है।
और पीले पैरों वाले भृंगों में, पानी पर दौड़ते हुए, आँखें आपको एक साथ पानी की सतह पर और उसके नीचे शिकार को देखने की अनुमति देती हैं। ऐसा करने के लिए, बीटल के दृश्य विश्लेषक में पानी के अपवर्तक सूचकांक को सही करने की क्षमता होती है।
दृश्य उत्तेजनाओं की धारणा और विश्लेषण सबसे जटिल प्रणाली - दृश्य विश्लेषक द्वारा किया जाता है। कई कीड़ों के लिए, यह मुख्य विश्लेषकों में से एक है। यहां, प्राथमिक संवेदनशील कोशिका फोटोरिसेप्टर है। और तंत्रिका तंत्र के विभिन्न स्तरों पर स्थित मार्ग (ऑप्टिक तंत्रिका) और अन्य तंत्रिका कोशिकाएं इससे जुड़ी होती हैं। हल्की जानकारी प्राप्त करते समय घटनाओं का क्रम इस प्रकार है। प्राप्त सिग्नल (प्रकाश क्वांटा) तुरंत आवेगों के रूप में एन्कोड किए जाते हैं और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र - विश्लेषक के "मस्तिष्क" केंद्र तक संचालन पथों के साथ प्रेषित होते हैं। वहां, इन संकेतों को तुरंत संबंधित दृश्य धारणा में डिकोड (डीकोड) किया जाता है। इसकी पहचान के लिए दृश्य छवियों के मानक और अन्य आवश्यक जानकारी मेमोरी से प्राप्त की जाती है। और फिर स्थिति में बदलाव के लिए व्यक्ति की पर्याप्त प्रतिक्रिया के लिए विभिन्न अंगों को एक आदेश भेजा जाता है।
