Ezek a lepkék a szárnyukkal is szagolnak

Az amerikai dohányszender (Manduca sexta) jól ismert, nagy termetű szenderfaj, amelynek hernyója a dohányt, a paradicsomot és a csattanó maszlag rokonságába tartozó növényeket eszi. Ahhoz, hogy a hernyók megehessék a növekedésükhöz szükséges növényeket, a lepkeanyának meg kell találnia a megfelelő növényt, amelyre petét rakhat.

Ennek felismerésében a nappali lepkék a szaglásukat és a látásukat együttesen használják. Azok a lepkék azonban, amelyek elsődlegesen sötétben aktívak, legnagyobb részben a szaglásukra hagyatkoznak.

Amikor a növényből áradó illó anyagok a levegőben eljutnak a lepkéhez, az megközelíti a növényt, majd beazonosítja azt közelebbről is. Végül leszáll rá, a lábain lévő kémiai érzékelők segítségével „megkóstolja”, s ez alapján dönti el, hogy az adott növény alkalmas-e a peterakásra.

A lepkék arra is képesek, hogy a növény kémiai jelei alapján kiderítsék, van-e már azon másik hernyó (vetélytárs), jó egészségi állapotban van-e a növény, kap-e elég vizet, stb. Ezek mind olyan információk, amelyek a hernyók felnevelkedéséhez jól jöhetnek.

Bár azt tudjuk, hogy a lepkeszárnyak például a levegő mozgását érzékelik, észlelik a lehetséges pár jelenlétét, de azt nem ismertük, hogy milyen egyéb érzékelési feladatot látnak el. A dohányszendernek, mint azt nemrégiben egy kutatás kiderítette, különleges érzékelője is akad, amely segít megtalálni a megfelelő tápnövényt.

A kutatást a Company of Biologists ismertette. A szárnyakban már korábban felismertek olyan fehérjéket, amelyek a szaglás érzékeléséhez köthetők, azonban a szagláshoz szagérzékelő szőrökre is szükség volna – ezeket keresték meg a kutatók.

Az elektronmikroszkópos vizsgálatokkal megtalálták a légmozgást érzékelő hosszú, vékony szőröket, s köztük rövid szőröket is, amelyek a szaglószőrökre jellemzően porózusak voltak. A kutatók ezt követően, igen fáradságos munkával megkeresték a szárnyakon azokat a hírvivő RNS (mRNS) molekulákat, amelyek a szaglásban részt vesznek.

Az mRNS azokat a fehérjéket kódolja, amelyek a különböző szaganyagok felismeréséért felelősek. A 33 felismert molekulából 15 a szárnyak szélén volt, ahol a szaglószőröket is találták.

A kutatók kísérletek segítségével azt is megvizsgálták, milyen szaganyagokra reagálnak ezek a receptorok. A számtalan tesztelt illatanyag közül kettőre reagáltak: a lepke tápnövényeit jellemző pirrolidin és piperidin molekuláit érzékelték.

A tovább folytatott vizsgálatokkal azt is sikerült igazolni a kutatóknak, hogy nemcsak a szárny peremét, hanem annak egész felületét beborítják ezek a szaglószőrök. Azt is sikerült igazolniuk a szakembereknek, hogy e két illatanyag-molekula valóban beilleszthető a szaglóreceptorokba, úgy passzoltak, mint kulcs a zárba.