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昆蟲是地球上種類十分豐富的類群，在長期的進化中，其嗅覺系統(tǒng)已經(jīng)成為一個高度專一且極其靈敏的化學(xué)檢測器，可以識別環(huán)境中特異性的化學(xué)氣味分子，并依此來覓食、求偶、躲避天敵等。

嗅覺感器多分布于昆蟲的觸角和觸須上，在不同昆蟲間，形狀和大小差別很大，分布與數(shù)量差別亦很大。嗅覺感器根據(jù)形態(tài)可分為3類：毛形感器、錐形感器和腔錐形感器。昆蟲觸角上的毛形感器和錐形感器，主要感受環(huán)境中的化學(xué)氣味。氣味通過感器上的微孔進入感器淋巴液中，與淋巴液內(nèi)的氣味結(jié)合蛋白相結(jié)合，形成氣味-OBP復(fù)合體，復(fù)合體再與感受細(xì)胞的樹突膜相互作用，產(chǎn)生動作電位。動作電位信號通過軸突傳入昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起昆蟲的行為反應(yīng)。

昆蟲除了借助氣體結(jié)合蛋白來感受氣味，還會借助很多嗅覺相關(guān)蛋白，主要有以下幾種：

1.化學(xué)感受蛋白

化學(xué)感受蛋白是另一種存在于昆蟲淋巴液中的水溶性蛋白，它廣泛分布于昆蟲觸角感器。與氣體結(jié)合蛋白能夠識別環(huán)境中大量揮發(fā)性氣味物質(zhì)不同，化學(xué)感受蛋白可以識別環(huán)境中大量非揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。

2.氣味受體

昆蟲的氣味受體是一類在昆蟲嗅覺神經(jīng)元中表達(dá)的膜蛋白，能夠識別氣味分子，并將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。氣味受體分為非典型的氣味受體和傳統(tǒng)氣味受體兩類，通常情況下，每種昆蟲只有一個具有高度保守特性的非典型的氣味受體。氣味受體目前在雙翅目、鱗翅目、膜翅目、半翅目等多類昆蟲中均有發(fā)現(xiàn)。

3.氣味降解酶

當(dāng)氣味分子完成對氣味受體的刺激后，無論是有益或有害的物質(zhì)，多余的氣味分子都需要被降解掉，否則多余的氣味分子會對受體繼續(xù)產(chǎn)生刺激，損害昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)。降解酶不僅能避免嗅覺器官受到連續(xù)的化學(xué)刺激，同時還能減小信號飽和帶來的干擾。

本文由江西省九江市柴桑區(qū)二中高級教師黃少華進行科學(xué)性把關(guān)。

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