Крылья бабочек оказались органом обоняния

Немецкие биологи из Института химической экологии Общества Макса Планка обнаружили, что табачные бражники (Manduca sexta) ощущают запахи крыльями. На их поверхности нашли специальные волоски и рецепторы, которые улавливают нужные ароматы. Это помогает самкам находить растения для кладки яиц. Исследование опубликовано в журнале Journal of Experimental Biology.

Под электронным микроскопом учёные заметили короткие пористые структуры среди длинных волосков — именно они отвечают за восприятие запахов. Анализ генетического материала с поверхности крыльев показал присутствие 33 вкусовых и обонятельных рецепторов. 15 из них находились прямо по краю крыла. Крылья мотыльков оказались способны распознавать горький вкус и аромат химических соединений — аминов, которые человеку напоминают запах испорченной рыбы.

В ходе эксперимента крыло мотылька подключили к электрической цепи и подавали различные пахучие вещества. Крыло среагировало только на два соединения — пирролидин и пиперидин. Оба входят в состав листьев пасленовых растений, на которые самки обычно откладывают яйца. Для поиска конкретных белков, отвечающих за передачу запаха, учёные применили искусственный интеллект. Алгоритм спрогнозировал трёхмерные структуры десяти потенциальных рецепторов, и молекулы запаха идеально подошли к связывающим карманам двух белков.

Открытие ставит под сомнение привычное представление о том, что у насекомых запахи воспринимаются только усиками. Оказывается, эволюция нашла иной способ использовать крылья — не только для полёта, но и для обоняния. Возможно, это не единичный случай, и у других насекомых могут быть аналогичные механизмы. Но пока остаётся загадкой, зачем мотылькам понадобился столь необычный орган чувств и какие ещё функции могут выполнять их крылья.