Organe der Schallaufnahme bei wirbellosen Tieren

Antennen und Antennenorgane

Die Antennen von Insekten haben viele sensorische Funktionen, und es wird angenommen, dass sie sowohl als Tast- als auch als Geruchsrezeptoren dienen. Bei einigen Arten hat die Entwicklung kunstvoller Antennenfahnen und bürstenartiger Endstücke zu der Vermutung geführt, dass sie auch dem Hören dienen. Nur bei der Stechmücke, vor allem bei den Männchen, wird diese Vermutung durch eindeutige Beweise gestützt. Hier ist die Basis der Antenne ein erweiterter Sack, der eine große Anzahl sensorischer Einheiten, die so genannten Skolophoren, enthält. Diese Strukturen, die an vielen Stellen des Insektenkörpers zu finden sind, kommen häufig über Gelenken oder Körpersegmenten vor, wo sie wahrscheinlich als Mechanorezeptoren für Bewegungen dienen. Wenn die Skolophoren jedoch mit einer Struktur verbunden sind, die durch Schall in Bewegung gesetzt wird, handelt es sich um einen Schallrezeptor.

Hörmechanismen in Insekten

Hörmechanismen in Insekten. (Links) Ein scolophores Organ. (Oben rechts) Das Ohr der Stechmücke. (Mitte rechts) Das Ohr der Zikade Magicicada septendecim. (Unten rechts) Das Ohr der Heuschrecke.

Encyclopædia Britannica, Inc.

In der Grundstruktur des Skolophors bilden vier Zellen (Basiszelle, Ganglienzelle, Hüllzelle und Endzelle) zusammen mit einem extrazellulären Körper, der Kappe genannt wird, eine Kette. Von der Ganglienzelle geht das Cilium aus, ein haarähnlicher Fortsatz, der aufgrund seiner Position als Auslöser für jede relative Bewegung zwischen den beiden Enden der Kette fungiert. Die Hüllzelle mit ihrer Skolopale bietet dem empfindlichen Cilium Halt und Schutz. Zwei Arten von Umfassungszellen (Faserzellen und Schwann-Zellen) umgeben die Ganglienzellen und die Hüllenzellen. Die Ganglienzelle hat sowohl eine sensorische als auch eine neurale Funktion; sie sendet eine eigene Faser (Axon) aus, die mit dem Zentralnervensystem verbunden ist.

Im Mückenohr sind die Skolophoren mit der Antenne verbunden und werden durch Vibrationen des Antennenschafts stimuliert. Da der Schaft als Reaktion auf die oszillierenden Luftteilchen vibriert, ist dieses Ohr vom Geschwindigkeitstyp. Es wird angenommen, dass die Stimulation am stärksten ist, wenn die Antenne auf die Schallquelle gerichtet ist, so dass das Insekt die Richtung der Geräusche bestimmen kann. Die männliche Mücke, die nur für die Vibrationsfrequenzen des Summens der Flügel des Weibchens ihrer eigenen Art empfindlich ist, fliegt in die Richtung des Tons und findet das Weibchen für die Paarung. Bei der männlichen Gelbfiebermücke liegt die wirksamste (d. h. offenbar am besten hörbare) Frequenz bei 384 Hertz oder Zyklen pro Sekunde, was in der Mitte des Frequenzbereichs des Summens der Weibchen dieser Art liegt. Die Fühler anderer Insekten als der Stechmücke und ihrer Verwandten haben wahrscheinlich keine echte Hörfunktion.

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