Как крабы чувствуют запахи
Новое исследование, опубликованное на прошлой неделе в Journal of the Royal Society Interface, изучает "нюхательное" поведение наземных сухопутных крабов-отшельников.
У людей обоняние означает втягивание образца воздуха в замкнутое пространство — нашу носовую полость. Для крабов всё иначе: они обнаруживают запахи внешне, используя пару антенн, расположенных между глазами. Они покрыты особыми хемосенсорными волосками, проницаемыми для различных молекул запаха — включая запах рвоты — и для воды. Чтобы "понюхать", крабы взмахивают или щёлкают антеннами, создавая токи через волоски, что приближает запахи к сенсорным поверхностям.
Но не все крабы "нюхают" одинаково; это зависит от среды обитания. Морские крабы делают это, быстро двигая антеннами вперед-назад: во время быстрого движения вниз они захватывают жидкость в пространствах между волосками, а во время более медленного обратного хода удерживают этот образец воды. Этот хитрый трюк с гидродинамикой, позволяющий либо взять новый образец воды, либо удержать его, изменяя скорость движения антенн, даёт время для обнаружения запахов в водной среде.
Наземные крабы так не "нюхают". Они тоже щёлкают антеннами, но их волоски слишком короткие, плоские и тесно расположенные, чтобы предположить использование того же механизма, что и у морских собратьев. Вместо этого молекулы запаха обнаруживаются не из воздуха между волосками, а из воздуха, обтекающего внешнюю сторону антенн. В отличие от морских крабов, "щелчок" (или "обнюхивание") не заменяет пахучий образец на новый, но сухопутные крабы могут себе это позволить, потому что диффузия в воздухе происходит намного быстрее, чем в воде.
Первый автор исследования, доктор Линдси Уолдроп, прокомментировала результаты: "Мы были удивлены, потому что дискретное взятие проб так важно для многих морских ракообразных при обонянии. Это сильно влияет на то, сколько запаха может обнаружить краб и насколько чувствительны его антенны к низким концентрациям. А теперь у нас есть краб, который просто выбрасывает эту функцию за борт". Однако, как показывает эта работа, наземные крабы тоже могут достичь чувствительного "обоняния". Движение антеннами увеличивает захват молекул на 21% по сравнению с неподвижным состоянием. Таким образом, серия быстрых взмахов, за которой следует пауза, может доставлять на сенсорные поверхности отдельные образцы воздуха, что облегчает обнаружение запахов. Механизм "обоняния" у наземных крабов до сих пор был неизвестен.