Insecten hebben geen neus zoals zoogdieren, maar dat betekent niet dat ze dingen niet ruiken. Insecten kunnen chemicaliën in de lucht detecteren met behulp van hun antennes of andere zintuigen. Het acute reukvermogen van een insect stelt het in staat partners te vinden, voedsel te lokaliseren, roofdieren te vermijden en zelfs in groepen samen te komen. Sommige insecten vertrouwen op chemische aanwijzingen om hun weg van en naar een nest te vinden, of om zich op de juiste manier in een leefgebied met beperkte middelen te verspreiden.
Insecten gebruiken geursignalen
Insecten produceren semiochemicaliën of geursignalen om met elkaar in wisselwerking te staan. Insecten gebruiken eigenlijk geuren om met elkaar te communiceren. Deze chemicaliën sturen informatie over hoe ze zich moeten gedragen naar het zenuwstelsel van het insect. Planten zenden ook feromoonaanwijzingen uit die insectengedrag dicteren. Om door zo'n geurrijke omgeving te navigeren, hebben insecten een redelijk geavanceerd systeem voor geurdetectie nodig.
De wetenschap van hoe insecten ruiken
Insecten hebben verschillende soorten reukzin of sensororganen, die de chemische signalen verzamelen. De meeste van deze geurverzamelende organen bevinden zich in de antennes van het insect. Bij sommige soorten kan extra sensilla zich op de monddelen of zelfs op de geslachtsorganen bevinden. Geurmoleculen komen aan bij de sensilla en komen binnen via een porie.
Het simpelweg verzamelen van de chemische aanwijzingen is echter niet voldoende om het gedrag van een insect te sturen. Dit vereist enige interventie van het zenuwstelsel. Zodra die geurmoleculen de sensilla binnenkomen, moet de chemische energie van de feromonen worden omgezet in elektrische energie, die vervolgens door de insect zenuwstelsel.
Speciale cellen in de structuur van de sensilla produceren geurbindende eiwitten. Deze eiwitten vangen de chemische moleculen op en transporteren ze door de lymfe naar een dendriet, een verlengstuk van het neuroncellichaam. Geurmoleculen zouden in de lymfeholte van de sensilla oplossen zonder de bescherming van deze eiwitbinders.
Het geurbindende eiwit geeft nu zijn metgezel af aan het receptormolecuul op het dendrietmembraan. Hier gebeurt de magie. De interactie tussen het chemische molecuul en zijn receptor veroorzaakt een depolarisatie van het membraan van de zenuwcel.
Deze verandering van polariteit veroorzaakt een neurale impuls die door het zenuwstelsel naar de insecten hersenen, informeert de volgende zet. Het insect ruikt de geur en zal een partner achtervolgen, een bron van voedsel vinden of dienovereenkomstig naar huis gaan.
Rupsen herinneren geuren als vlinders
In 2008 gebruikte bioloog aan de Georgetown University geuren om te bewijzen dat vlinders herinneringen bewaren aan het feit dat ze een rups zijn. Tijdens het metamorfoseproces, rupsen bouw cocons waar ze vloeibaar worden en zich hervormen tot prachtige vlinders. Om te bewijzen dat vlinders herinneringen bewaren, stelden de biologen de rupsen bloot aan een vieze geur die gepaard ging met een elektrische schok. De rupsen associeerden de geur met de schok en zouden het gebied verlaten om het te vermijden. Onderzoekers merkten op dat de vlinders zelfs na het metamorfoseproces de geur nog steeds zouden vermijden, ook al waren ze nog niet geschokt.