Тимпанальный орган на голени кузнечика Zabalius aridusТимпанальный орган двух видов молей, вид с вентральной стороны брюшка ( Tineidae и Pyralidae )
Тимпанальный орган (или тимпанальный орган) — орган слуха у насекомых , состоящий из барабанной перепонки ( тимпана ), натянутой на каркас, поддерживаемый воздушным мешком и связанными с ним сенсорными нейронами . [1] Звуки вызывают вибрацию мембраны, а вибрации воспринимаются хордотональным органом . Перепончатокрылые (пчелы, осы, муравьи и т. д.) не имеют тимпанального органа, [2] но у них есть орган Джонстона .
Тимпанальные органы развились по крайней мере у семи различных отрядов насекомых. [3] Тимпанальные органы могут встречаться практически в любой части насекомого: в груди , в основании крыла, в брюшке , в ногах и т. д., в зависимости от группы насекомых. Считается, что структуры развивались независимо много раз. [4] [3] В результате их положение и структура часто используются для определения таксономии вида. Например, все члены Geometridae имеют отличительные парные брюшные тимпанальные органы, которые открываются к передней стороне первого брюшного сегмента. [5] Внутри органа определенные структуры различаются по форме и используются для указания общего происхождения подсемейств. В других семействах Lepidoptera , имеющих брюшные тимпанальные органы, отверстие может иметь другую ориентацию, а структуры отличаться по форме.
Тимпанальные органы развились у чешуекрылых, чтобы позволить им обнаруживать эхолокационные крики хищных летучих мышей . Диапазон частот, к которому моль наиболее чувствительна, обычно связан с частотами, используемыми в эхолокации симпатрическим сообществом летучих мышей. [6] Было показано, что в присутствии хищных летучих мышей вид чешуекрылых Mythimna unipuncta (настоящая совка) прекращает брачное поведение, такое как крики самок и хлопанье крыльев самцов. [7] Кроме того, слух важен для брачного поведения у этого вида, потому что самки увеличивают частоту хлопаний вокруг самцов, а самцы в ответ производят дрожащий звук. [8]
Анатомическая терминология
Маес (1985) предоставил обширный обзор тимпанальных органов у семейства молей Pyralidae, в котором также представлена некоторая номенклатура: [9]
барабанная перепонка (тимпанум): очень тонкая , прозрачная в сухом виде мембрана слухового органа
конъюнктивум: мембрана, непосредственно связанная с барабанной полостью
прецинкторий: срединное расширение межсегментной грудо-брюшной мембраны. У типа Pyralidae оно обычно очень простое. Оно более развито у типа Crambidae .
межсегментарная торако-абдоминальная мембрана: межсегментарная мембрана между заднегрудь и первыми брюшными склеритами
^ Як, Джейн Э. (2004-04-15). «Структура и функция слуховых хордотональных органов у насекомых». Микроскопические исследования и техника . 63 (6): 315–337. doi :10.1002/jemt.20051. ISSN 1097-0029. PMID 15252876.
^ «Более пристальный взгляд: генерация звука и слух — пчеловодство». 22 февраля 2016 г.
^ ab Hoy, RR; Robert, D. (1996). «Тимпанальный слух у насекомых». Annual Review of Entomology . 41 (1). Annual Reviews: 433–450. doi :10.1146/annurev.en.41.010196.002245. ISSN 0066-4170.
^ Штраус, Йоханнес; Лейкс-Харлан, Рейнхард (2014). «Эволюционное и филогенетическое происхождение органов слуха в барабанной перепонке у насекомых». Слух насекомых и акустическая коммуникация. Сигналы и коммуникация животных. Том 1. С. 5–26. doi :10.1007/978-3-642-40462-7_2. ISBN978-3-642-40461-0. Получено 2017-11-09 . {{cite book}}: |website=проигнорировано ( помощь )
^ Кук, Марк А.; Скобл, Малкольм Дж. (1992-07-01). «Тимпанальные органы пядениц: обзор их морфологии, функции и систематического значения». Систематическая энтомология . 17 (3): 219–232. doi :10.1111/j.1365-3113.1992.tb00334.x. ISSN 1365-3113.
^ Хофстеде, Ханна М. тер; Герлиц, Хольгер Р.; Рэтклифф, Джон М.; Холдерид, Марк В.; Сурликке, Аннемари (2013-11-01). «Простые уши совок настроены на призывы их симпатрического сообщества летучих мышей». Журнал экспериментальной биологии . 216 (21): 3954–3962. doi : 10.1242/jeb.093294 . ISSN 0022-0949. PMID 23913945.
^ Ачарья, Л. «Риск хищничества и брачное поведение: реакция моли на ультразвук, похожий на ультразвук летучих мышей». Поведенческая экология , т. 9, № 6, 1 января 1998 г., стр. 552–558., doi:10.1093/beheco/9.6.552.
^ Фицпатрик, Шейла М. и Джереми Н. Макнил. «Запах самцов в коммуникации чешуекрылых: роль феромонов самцов в спаривании Pseudaletia Unipuncta (Haw.) (Lepidoptera: Noctuidae)». Мемуары энтомологического общества Канады , т. 120, № S146, 1988, стр. 131–151., doi:10.4039/entm120146131-1.
^ К. Маес (1985). «Сравнительное исследование брюшных тимпанальных органов у Pyralidae (Lepidoptera) I. Описание, терминология, методика препарирования» (PDF) . Nota lepid . 8 (4): 341–350. ISSN 0342-7536.
Скобл, М. Дж. (1992). Чешуекрылые: форма, функция и разнообразие . Oxford Univ. Press. ISBN 978-1-4020-6242-1.
