1 day ago
3
Bướm chim thuốc lá Manduca sexta - Ảnh: SCIENCE
Một nghiên cứu mới cho thấy bướm chim thuốc lá, tên khoa học Manduca sexta, có thể dùng đôi cánh như một cơ quan khứu giác phụ, hỗ trợ cặp râu vốn giữ vai trò "chiếc mũi" chính của côn trùng.
Phát hiện được nhóm khoa học tại Viện Max Planck về sinh thái hóa học ở Đức công bố trên tạp chí Journal of Experimental Biology. Đây là lần đầu khả năng cảm nhận mùi bằng cánh được xác nhận ở một loài bướm đêm thuộc bộ cánh vảy.
Bướm chim thuốc lá là loài bướm đêm cỡ lớn, thường sinh sống gần các cây thuộc họ cà như thuốc lá, cà chua và cà độc dược. Bướm cái cần xác định đúng loại cây để đẻ trứng, bởi ấu trùng sau khi nở sẽ sử dụng lá cây làm thức ăn.
Quan sát bằng kính hiển vi điện tử, nhóm nghiên cứu phát hiện hàng chục lông cảm giác nhỏ dọc rìa mỗi cánh của chúng. Một số lông có các lỗ siêu nhỏ trên bề mặt, cấu trúc thường xuất hiện ở những cơ quan có khả năng tiếp nhận phân tử hóa học từ môi trường.
Phân tích gene tiếp tục cho thấy mô cánh chứa nhiều thụ thể liên quan đến việc nhận biết mùi và vị. Những bằng chứng này khiến các nhà khoa học đặt câu hỏi liệu đôi cánh ngoài nhiệm vụ tạo lực bay còn có thể thu nhận thông tin hóa học từ không khí không?
Để kiểm tra, nhóm nghiên cứu tách cánh sau của bướm, gắn vào điện cực rồi thổi các luồng khí chứa nhiều hợp chất khác nhau lên bề mặt. Kết quả cho thấy cánh tạo tín hiệu điện rõ rệt trước hai chất là pyrrolidine và piperidine.
Hai hợp chất này có liên hệ với các alkaloid thường gặp ở thực vật họ cà. Đây cũng là nhóm cây đóng vai trò quan trọng trong vòng đời của bướm chim thuốc lá.
Điều bất ngờ là phản ứng vẫn xuất hiện sau khi phần rìa cánh chứa các lông cảm giác dễ quan sát nhất bị cắt bỏ. Nhóm nghiên cứu cho rằng những cảm biến mùi khác có thể nằm rải rác trên bề mặt cánh và bị che khuất dưới lớp vảy dày.
Ông Ahmed Reda Ismaieel - tác giả chính của nghiên cứu - cùng các cộng sự nhận định khả năng cảm nhận mùi bằng cánh có thể giúp bướm thu thập thêm thông tin trong lúc bay lơ lửng gần cây chủ. Chuyển động liên tục của cánh cũng có thể đưa các phân tử mùi tới gần hệ thống cảm giác, tương tự cách động vật hít không khí qua mũi.
Tuy nhiên nghiên cứu mới ghi nhận phản ứng điện trên những chiếc cánh đã tách khỏi cơ thể. Các nhà khoa học chưa xác định tín hiệu này ảnh hưởng ra sao tới hành vi tìm thức ăn hoặc lựa chọn nơi đẻ trứng ngoài tự nhiên.
