מכאנורצפטורים

 
 
 
 

מכאנורצפטורים

מכאנורצפטורים – מתרגמים לחץ/מגע לאות חשמלי. זה יכול לבוא ממגע עם הסביבה החיצונית או לחץ של מגע פנימי – תנועת מפרקים, פרקים. התחושה המכאנית מתייחסת לאלמנטים הבאים: כח המשיכה, משקל גוף – חיפושיות זבל, יש דומורפיזם זוויגי. לנקבות אין קרניים. לחלק מהזכרים יש. אם החיה מגיעה למשקל גוף מסוים בשלב האחרון של הזחל מתפתחים קרניים. ביצעו ניסויים בחלל לבדוק את משמעות חוסר הכובד, אך לא התקבלו תוצאות חד משמעיות. לחץ, מגע, מיקום – כנפיים אחוריות שהתפתחו לחישת מצב גוף. זרימה – מים, אוויר. ויברציות – גלי קול. רגלי עכבישים עשירים במכאנור' לזיהוי תנועות קלות של הרשת. העכביש מתנפל מקדימה ומזריק ארס בחלק הקדמי, כמה שיותר קרוב למח. תנועה יחסית מאפשרת לשערה לנוע וכך להפעיל לחץ על קצה הדנדריט וזה יוצר אות חשמלי. לחץ שפועל בכוונים שונים משפיע באופן שונה. יש אזור שנותן תג' חזקה ביותר כאשר הלחץ בכוון מסוים ולחץ בכוונים אחרים, התג' היא יותר מינורית. חרקים שמפעילים מצד אחד חישה כימית ומכאנית מצד אחר, ניתן לראות כי הבטן תמיד מונחת בצורה מסוימת, על מנת ליצור זווית מסוימת שנקבעת ע"י מכאנורצפטורים על מנת לקלוט כמה שיותר טוב ע"י כמורצפטורים. לעתים חרקים נכנסים לויברציה ולא יכולים להגיב, אז הם נמרחים על משטח על מנת להרוות את המכאנורצפטורים וכך מאפסים אותם.

האבר הקמפינופורמי – שערה כלואה בקוטיקולה עם כיפה שחופה עליה – צורה הכי פשוטה סקולופל – למעשה אחד האלמנטים שקשורים לחישה המכאנית שלו הוא המיקום באזורי מפרקים. יש תנועת מפרקים (ברגל, באנטנה וכו'). לחץ יחסי שמופעל נותן את התחושה היכן נמצאים חלקי הגוף אחד ביחס לשני.

האלטר – כנפיים אחוריות של זבובאים – מוטות קצרים שמשמשים דג'ירוסקופ ומאפשר להתמצא במרחב טוב יותר. כנף התפתחה להרבה אברי חישה קומפנופורמים.

אברים כורדוטונלים – שלב הבא של התפ' אברי חישה מכאנים. הכיפה יורדת מתחת לאפיתל והשערה נמצאת בפנים ולא על פני הקוטיקולה. מופעל לחץ על הכיפה שמועבר לשערה ומועבר לדנדריט ונוצר אות חשמלי. שינויים במיקום או זווית קוטיקו', גלי קול, מתיחה של הקוטיקולה יכולים להפעיל את האבר.

הצורה המורכבת ביותר של התארגנות של אבר חישה מכאני הוא אבר ג'ונסון – מחושים יתושיים (זכרים). מכיל אלפים של סקולופידיום (חישה מכאנית). החישה הספציפית פה תלויה בויברציות של הרוח מתנודות הכנפיים של הנקבה ומהרעש שזה יוצר מאפשר לזכר לעקוב אחרי הנקבה לשם הזדווגות. יש אבר ג'ונסון אחד על כל מחוש. כנראה הקלט הוא שקלול של תנודות הרוח והקול.

אפשר למצוא גם שורה נוספת של חישה (סקולופידיומים) מכאנית שמתבססת על יצירת קשר בין תאי עצב רצפטורים שמוצאם בקוטיקולה מצד אחד ומצד שני אותם תאים יוצרים קשר עם טרכאה. לאברים אלה יש אפשרות לחוש תנודות של הטרכאה שיכולות להיות מבחינת הרגישות להיות ברמה של 2nm. התפתחות זו של תאים שבהתחלה חשבו שהיא קשורה למיקום יחסי של חלקים שונים בגוף בעצם התפתחה להיות הבסיס האבו' לאוזניים. כאשר מדברים על אוזני החרקים, הקשר עם האזור הטרכיאלי התפתח להיות קשר עם משטח שלם של ספירקולי או של טרכאה שעברה ויצאה אל פני השטח כדי לאפשר קליטת גלי קול. בדגם סכמתי של חרק ומיקום האוזניים ע"פ הגוף ניתן לראות כי על כל מקום למעט הראש ניתן למצוא אוזניים. זה מאפשר לחרקים לחוש מגוון רחב של צלילים. פעם היו סקולופי' ששימשו לחישת תנועת חלקי גוף שונים.

חגבים וחרגולים – חגבים (ארבה) בעלי מחושים קצרים, כאורך הגוף ולחרגולים מחושים ארוכים מאורך הגוף. לנקבות ווי הטלה מאוד ארוכים שמאפשרים להכניסם בין דפנות העלה ולהטיל שם ביצה. לחלק מהחגבים שעליהם נימנים צרצרים, תיקנים וגמלי שלמה, ניתן לראות אברים שהפכו לאוזניים, אותם רקמות שבבסיסן סקולופידיומים. בטיביה בד"כ ניתן למצוא את האוזן, שבנויה משני מרכיבים. מצד אחד החלק הגדול של הקרום (הריקמה) ובצד שני קרום קטן יותר וזה מאפשר את חישת הכוון. יש אלמנט מרחק וגודל שמאפשר לחוש את הכוון של הקול (טרף או חיזור). יש חלל אוויר שכלוא וגורם להגברת התנודה ומגביר את הלחץ על סקולופדיומים.

זבוב טפיל שמטפיל צרצרים – הוא מזהה אותם לפי איבר שמיעה כזה, שנמצא בקידמת החזה. האבר בנוי משני מרכיבים שמחוברים ע"י תעלה. הצרצר הזכר מרים את שתי הכנפיים ומעביר אחת על השניה (מסרק ובליטה) ליצירת צרצור – הזבוב מתביית על הרעש הזה ואבר השמע מאפשר ליצור הפרש פאזות וכך לדעת את כוון הקול. מטיל ביצה במקום שהצרצר אינו יכול לסלקה.

עשים – פעילי לילה. מנסים להמלט מטורפים פוט' שהעטלף הוא אחד הדומיננטים. לעשים מנגנון שמיעה שמחולק לשניים: לטווח ארוך ולטווח קצר. הפעלת סקולופידיומים בכל אחד מהאזורים גורמים להתנ' שונה. באזור חישה של טווח רחוק – כאשר שומע את העטלף מגיע מרחוק הוא מסתובב וממשיך בתעופה לכוון אחר. כאשר האינפו' מגיעה לאזור שמע של תווך קצר תגובת העש תהיה קיפול כנפיים וצניחה למטה. לא ידוע עדיין כיצד נעשה ההבדל בין שני סוגי החישה.

גמל שלמה – מכאנורצפטורים. יש לו עיניים מקובעות, לכן מזיז את הראש. עומד בעמדת טורף עורב. סורק את הסביבה. בעל צבעי הסוואה. ברגע שרואה טרף הוא ננעל, עומד את המרחק ומחליט לעשות פעולה. לאן לשלוח את הידיים הוא יודע לפי שערות החישה שנותנות לו מידע לגבי ציר הגוף ביחס לראש. יש 85% הצלחה כאשר נמצא במרחק הנכון. במחקר תלשו את השערות בהדרגה וכך יכולת הדיוק והתפיסה ירדה ל- 20% (יתכן כי נשארו חלק מהשערות). ללא השערות אינו יכול לדעת לאן הראש מסתכל. הנסיונות נעשו מול מסך מחשב, שבו נעו חרקים. בניסוי באופן פתאומי הפסיקו להגיב כאשר החליפו לטכנולוגית מסכים חדשה. לכן נאלצו להחזיר את מסכי השפופרת הישנים, על מנת להמשיך את הניסוי.

רצפטורים הרגישים למתיחה – ככל הנראה בחיפושיות ממינים מסוימים חישה של IR לא ע"י העין (לא אורכי גל), אלא הזדווגות והטלה רק ביערות שעברו שריפה. הבעירה משמשת כטריגר לחיישנים שיודעים לקלוט IR. יש להן יתרון אדיר – מעט בע"ח מגיעים לכאן ומנגנוני ההגנה של העצים אינם פעילים ולכן אם מנצלים תאית של עץ יכולים לשגשג כאן.

ראייה – הראייה מתיחסת לקבוצות שונות של חרקים באופן שונה. המימטבולים (חגב, תיקן, צרצר, גמל שלמה) – מזחל עד הבוקר 2 עיניים מורכבות ו- 3 עיניים פשוטות (דורזל אוצלי). לחרקי הולמטבולה – לבוגר עיניים מורכבות ולחלקם עיניים פשוטות. לזחלים, אם יש עיניים, הם בצדדים והן נקראות סטמטות (לאטרל אוצלי). כשמסתכלים על קב' שונות מבחינת פילוגנזה: הקב' הקדומות ביותר – אין להם אברי חישה לאור, אם כי להם יכולת חישה של אור. לא ברור כיצד זה נעשה. חלקם, יש להם 8 אומטידיות ולחלק מחרקי המהרות, להם עיניים מאוד פשוטות או לחלוטין חסרות.

אורכי גל של בעלי חוליות: 400-700nm. חרקים: 300-600nm. לחלק מהזבובאים יש אורכי גל בהם רואים ברגישות מירבית: 350nm, 480nm, 550nm. לא ידוע מדוע דווקא באורכי גל אלה. לדבורי דבש: UV (300-400nm) בקפיצות של כמה עשרות nm ובסה"כ 5-6 אזורים של אורכי גל בהם הראייה היא משופרת.

אחת הבעיות המרכזיות בחרקים מתבססי עיניים לטריפה (טורפים – גמל שלמה, זחלים של שפיריות), יש להם צורך בעיניים גדולות. סיבות פיזיקליות: ראשים קטנים ולעניין המיקוד חשיבות רבה, שרירים שמחזיקים ומזיזים את העין, אין להם מקום בראש, ולכן כל הקליטה של האות והעיבוד היא יחסית מורכבת. עיניים דורזליות – בנויות מכמות קטנה של תאים – מס' עשרות – שמתבססות על רודופסין, שנמצא באזור רפדום ויש מס' מצומצם של תאי חישה, סינפסות, שמתרגמות את האור לאות עצבי. זה חישה של אור/צל בלבד. יכולת רזולוציה כמעט ואינה קיימת. כאשר מדברים על עיניים שהן צדדיות בזחלים של הולמטבולה הן הסטמטות – יש מס' זוגות כאלה ושם יש כבר עדשה וגביש שנמצא למעלה ומגבש את האור ברפדום. יכולת החישה היא קצת יותר טובה, רזולוציה אפשרית, אך לא ברור האם רגישים לאורכי גל שונים.

דוגמא לעיני זחלים של הולמטבולה: חיפושית הנמר (בגלל מופע הבוגר) – הזחל מתחפר בתוך הקרקע. זחל טורף. בראש יש 3 זוגות עיניים פשוטות (סטומטות) בכל צד, ובהן מזהה טרף ע"י הצל שמוטל. הוא מזנק עליו ותופס.

עיניים באברי ההטלה. גם בזכרים וגם בנקבות יש תאי חישה אופטיות שמגיבות לאור. זה מאפשר לזכר לכוון את אבר ההזדווגות הקשה. אצל הנקבות – בעלות יכולת לבחור את המיקום הספיציפי כך. לא ידוע אם זה נכון לגמרי מבחינת השימוש.


Comments