ЧАСТОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЦЕПТОРНОГО КОМПЛЕКСА ДЖОНСТОНОВОГО ОРГАНА КОМАРОВ-ЗВОНЦОВ (CHIRONOMIDAE, DIPTERA)

ЧАСТОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЦЕПТОРНОГО КОМПЛЕКСА
ДЖОНСТОНОВОГО ОРГАНА КОМАРОВ-ЗВОНЦОВ (CHIRONOMIDAE,
DIPTERA)
Д. Н. ЛАПШИН
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем
передачи информации им. А.А. Харкевича РАН
АННОТАЦИЯ:
Исследованы частотные характеристики рецепторов джонстоновых органов комаровзвонцов в контексте основной функции слуховой системы этих насекомых – обнаружение
летящей конспе- самки по звуку ее полета. Регистрацию электрической активности
слуховых рецепторов осуществляли от антеннальногонерва стеклянными
микроэлектродами. При помощи метода включения слуховой системы подопытного
насекомого в контур обратной связи были определены частоты максимальной
чувствительности (характеристические частоты) 436 рецепторов. Анализ полученных
данных показал, что рецепторный комплекс джонстонова органа звонцов может быть
разделен в соответствии с характеристическими частотами на четыре группы: А (160–190
Гц), Б (205–245 Гц), В (255–285 Гц) и Г (315–370 Гц). Диапазону изменчивости частоты
основного тона (первой гармоники) звука полета конспецифической самки соответствует
группа В. Положение минимума аудиограмм, измеренных при различных методах
регистрации электрической активности джонстонова органа, совпадает с диапазонами
групп Б и В. С диапазоном группы А согласуется частота комбинационной гармоники,
равнаяразности между частотой взмахов крыльями воспринимающего звук самца и
первой гармоникойзвука полета самки. При автовозбуждении слуховой системы звонцов в
контуре положительной обратной связи наиболее часто наблюдались две формы
рецепторной активности: возбуждение на двух разных характеристических частотах
последовательно при прямой и инверсной полярности обратной связи иодновременное
возбуждение на двух частотах при одной полярности обратной связи. Вероятность
реализации первого режима автовозбуждения – порядка 60% от общего количества
регистраций. Соотношение характеристических частот в таких парах примерно в
половине случаев не выходило за пределы диапазона 1.18–1.28 (среднее значение 1.24).
Рецепторы, связанные таким соотношением, попарно принадлежали группам А и Б; Б и В
и соответственно группам В и Г. При одновременной генерации соотношение
характеристических частот рецепторов у 25% пар выдерживалось в диапазоне значений,
близком к 1.5. В последнем варианте пары были образованы рецепторами,
объединенными в группах А и В. Это указывает на принцип логического умножения
(конъюнкции) признаков конспецифического сигнала в процессе обработки информации в
центральных отделах слуховой системы. На основании полученных данных был сделан
вывод, что бoльшая часть рецепторов джонстоновых органов звонцов попарно связана
между собой как функционально, так и анатомически в пределах антеннального нерва.
Последний вывод следует из высокой вероятности обнаружения таких пар при широком
наборе рецепторов, настроенных на иные частоты. Объединение слуховых рецепторов с
разными характеристическими частотами может упростить организацию последующей
обработки акустической информации в соответствии с принципом оппонентности
частотных каналов.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
ДЖОНСТОНОВЫ ОРГАНЫ, CHIRONOMUS PLUMOSUS, КОМАР, АКУСТИЧЕСКАЯ
КОММУ НИКАЦИЯ, ЧАСТОТНАЯ НАСТРОЙКА, ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ
СВЯЗЬ.