Turizmas "|" Medžioklė "|" Žvejyba "|" Gamta "|" Kelionės

Feromonai (I)

in Mokslas

Kai musė nutupia prie sirupo, netru­kus suskrenda ir kitos. Atrodytų, visas jas sukvietė viliojantis kvapas. Ne visai taip. Pirmoji, radusi gardaus maisto, apie tai tuoj pat pranešė kitoms. Kokiu būdu? Skleisdama feromonus — šiandien atsakys dažnas mokinukas. Ir dar paaiškins: gy­vūnų gaminamos ir į aplinką išskiriamos medžiagos, kuriomis perduodama informa­cija kitiems tos pat rūšies individams, ir yra feromonai.

O juk visai neseniai tas žodis buvo nau­jas. Tuo terminu 1959 metais Vokietijos bio­chemikas P. Karlsonas ir Šveicarų zoolo­gas M. Liušeris apibūdino biologiškai ak­tyvias medžiagas, gyvūnų išskiriamas aplinkon ir veikiančias kitų tos pat rūšies individų elgesį. Terminas sudarytas iš dviejų graikų kalbos žodžių: herein — pernešti, horman — sujaudinti, stimu­liuoti. Rusų mokslininkas J. Kiršenblatas 1957 metais buvo pateikęs terminą telergonai, sudarytą taip pat iš dviejų graikų kalbos žodžių: tele — toli, orgon — velkamas.

Taigi beveik visi gyvūnai gamina, skiria bei priima biologiškai aktyvias medžiagas. Feromonus gamina bei skiria vidaus sek­recijos liaukos, vadinamos feromoninėmis. Jų atsiradimo ir vystymosi klausimai ne visai aiškūs. Pasak vienos teorijos, hor­monai pirminiai, feromonai antriniai.

Kitos versijos šalininkai įrodinėja, kad egzokrininės liaukos — tai feromoninių liaukų evoliucijos produktas. Mokslininkų nuomone, galėjo atsitikti taip, kad fero­monas pateko ne į aplinką, o į organizmo, gaminančio aktyviąją medžiagą, kraują ar audinius. Tokiu būdu atsirado fiziologi­nis poveikis, kuris, išstūmęs poveikį kitiems tos pat rūšies individams, pasidarė vyraujančiu. Kitaip tariant, feromoninė liauka virto egzokrinine, o feromonas — hormonu. Tokia teorija šiuo metu laikoma įtikinamiausia.

O štai kaip aiškinamas vabzdžių feromoninių liaukų susidarymo procesas. Vabzdžio kūną dengia kutikula, turinti išorinį vaškinį sluoksnį. Greičiausiai kai kurie tos dangos plotai buvo skirti tam tikrų vaško komponentų sintezei. Matyt, šios kulikulos dalys ir buvo feromoninių liaukų užuomazgos. Lygiagrečiai vyko ir kitas procesas — tobulėjo bei vystėsi chemoreceptoriai, skirti kvapniosioms me­džiagoms priimti. Jos, beje, ilgainiui virto cheminiais signalais, leidžiančiais orien­tuotis tos pačios rūšies individams.

Vabzdžių feromoninės liaukos, ko ge­ro, plačiausiai ištirtos. Žinoma, kad jos tiek struktūra, tiek padėtimi labai įvai­rios. Tačiau dar ne visai aišku, kaip fe­romonas gaminasi ir kaip patenka į ap­linką. Žinduoliai taip pat turi kvapniasias liaukas. Jas turi kloakinių, sterblinių, placentinių būrių atsto­vai. Yra tokių žinduolių rūšių, kurių tik patinai turi minėtąsias liaukas. Apskritai žinduolių kvapniųjų liaukų gaminamų me­džiagų cheminė sudėtis labai įvairi, sudė­tinga.

Tokioms sprendžiamoms problemoms priklauso ir feromoninio ryšio tyrimas. Feromoninio ryšio sistema susideda, kaip ir visos ryšių sistemos, iš siųstuvo, ryšio ka­nalo ir imtuvo. Šiuo atveju siųstuvas — tai informaciją perduodančio gyvūno egzokrininė, arba feromoninė, liauka. Ryšio kanalo vaidmuo tenka aplinkai, kurioje sklinda feromoniniai signalai, nešantys in­formaciją. Imtuvo — chemoreceptorinės sistemos — uždavinys yra tuos signalus priimti ir perduoti toliau dešifravimui.

Tokią ryšio sistemą galima tirti kibernetiniais metodais, o feromonų perduoda­mos informacijos kiekį galima matuoti bi­tais. Dažniausiai informacija perduodama, naudojantis paprastais cheminiais signa­lais. Tokios informacijos kiekis, matuoja­mas bitais, palyginti mažas. Tačiau kai ku­riais atvejais naudojamas sudėtingas che­minis kodas, kai kelių feromonų kombina­cija užtikrina veiksmų koordinavimą rū­šies viduje.

Žinduoliai be cheminių signalų dar naudojasi ir jų dėka išsiugdytais sąlygi­niais refleksais. Signalų bei refleksų vi­suma šiuo atveju garantuoja veiksmų dar­numą.

Feromoninė ryšių sistema ypatinga tuo, jog ji visuomet pasiekia ad­resatą, kad ir kokiu būdu būtų perduo­ta. O kol kas žinomi trys perdavimo bū­dai, pirmas ir, ko gero, labiausiai paplitęs feromonų išskyrimas aplinkon. Juo gyvūnai naudojasi tais atvejais, kai reikia prisivilioti partnerį, paskelbti pavojų, nu­rodyti maisto šaltinio vietą.

Antrasis informacijos perdavimo būdas feromoninis pėdsakas. Juo naudojasi žinduoliai užimtai teritorijai paženklinti, apvaisintoms patelėms pažymėti. Vabz­džiai taip „užsirašo” kelią nuo lizdo iki maisto šaltinio.

Tiesioginis feromonų perdavimas — tai trečiasis bendravimo būdas. Jis labiau­siai paplitęs bendruomeninių vabzdžių grupėje.

Feromonus tikslingiausia skirstyti pagal jų biologinę reikšmę, tai yra pagal jų tei­kiamos informacijos turinį. Viena iš to­kių aktyviųjų medžiagų grupių pavadinta lytiniais feromonais. Tai priešingos lyties atstovus viliojančios kvapiosios medžiagos. Jos labai smarkiai paplitusios, būdingos tiek sausumos, tiek vandens gyvūnams, jas turi net kai kurie ektoparazitai ir endoparazitai.

Amerikietiškieji omarai — stambūs gy­vūnai, žinomi dar ir agresyvumu. Toks omaras visuomet tūno vienas. Jį erzina bet kokio gyvūno, o juo labiau „kolegos” artima kaimynystė. Omarą ypač vilioja šviežiai nusinėrusi patelė. Nėrimosi me­tu ir dar kurį laiką po jo patelė skiria feromoną, slopinantį patino agresyvumą ir tuo pat metu jį viliojantį. Vyksta gana pavojingas žaidimas, nes po sueities pate­lė turi nedelsdama sprukti šalin: feromo­nas nustoja gamintis, ir patinas vėl darosi agresyvus.

Kai kurių krabų rūšių patinus taip pat vilioja ką tik savo dangą pakeitusi pate­lė. Nuvalius ją švaria servetėle ir šią įme­tus į vandenį, kuriame tūno patinas, pa­matytume keistą dalyką — servetėlė kra­bą vilioja labiau, negu nuvalytoji patelė.

Beveik visų vabzdžių rūšių patelės ga­mina ir išskiria aplinkon medžiagas, vilio­jančias patinus. Jos užuodžiamos iš gana toli. Entomologai gerai žino, kad į tą vietą, kur iš lėliukių išsirita drugių pa­telės, suskrenda daug patinų. Net tuo at­veju, kai rūšis kurioje nors vietovėje re­ta. Obuolinio vaisėdžio feromonas pri­vilioja patinus iš už 30 — 50 metrų, kopūstinio pelėdgalvio — iš už 3 kilometrų, neporinio verpiko — iš už 3,8 kilometro.

Retai kada visos lytinio feromono sude­damosios dalys vienodai traukia patinus. Dažniausiai jie reaguoja į vieną kurį kom­ponentą. Tačiau, kaip ten bebūtų, miši­nio poveikis daug stipresnis negu atskirų medžiagų.

Beveik be išimčių patinai pasiduoda tik savo rūšies patelių „kerams”, tačiau yra rūšių, kurių patinai reaguoja ir į svetimų patelių „šauksmą”.
Patelės lytinį feromoną skiria, tik esant tam tikrai organizmo būsenai. Tai būdin­ga atskiroms vabzdžių rūšims. Jei patelė, tik ką išsiritusi iš lėliukės, jau yra su­brendusi apvaisinimui, feromoną ji prade­da skirti tuojau pat. Jei kiaušinėliams su­bręsti dar reikia tam tikro laiko — ir feromonas atsiras vėliau. Apvaisintos pa­telės paprastai nustoja gaminusios kvapią­sias medžiagas. Tačiau yra tokių vabzdžių rūšių, kurių patelės ne vieną sykį gali dėti kiaušinėlius. Šiuo atveju feromono gamyba cikliškai kartojasi.

Kalbant apie lytinius feromonus, vertėtų paminėti ir tokias medžiagas, kurios, reikalui esant, gali įvairiai modifikuoti lyties požymius rūšies viduje. Jūros kirmėlės Bonellia viridis gyvena okeano dugne. Patelės nuo patinų smarkiai skiriasi. Pa­tinėliai labai maži — 1 — 3 milimetrų ilgio ir gyvena lytiniuose patelės takuose. Su­augusios patelės būna tarsi sudarytos iš dviejų dalių — kūno (7 cm ilgio) ir dvi­šakio straublio (apie 90 cm). Šios kirmėlės lervoms augant aplinkoje, kurioje nėra subrendusios patelės, apie 87 procentai jų virs patelėmis ir tik 13 procentų — pati­nėliais. O lervas suleidus vandenin, ku­riame yra subrendusi patelė, visos jos prisikabins prie „straublio” ir taip kybos 2 — 3 dienas veikiamos feromono bonelino. Po to atsikabins ir dvi tris savaites vysty­sis savarankiškai. Galutinis rezultatas — 100 procentų patinų. Įdomi eksperimento detalė. Praėjus kelioms valandoms po ler­vų prikibimo prie “straublio”, jas galima nuimti ir atskirti vienas, kad nebebūtų subrendusios patelės. Po dviejų trijų sa­vaičių išsivysto interseksualios formos — priekinė kūno dalis turi patino pavidalą, užpakalinė — patelės.

Panašių dalykų rasime ir sausumoje. Šveicarų zoologas M. Liušeris tyrinėjo termitus. Kiekvienoje tirtos rūšies koloni­joje yra tik viena patelė ir vienas pati­nas. Pašalinus šią porą, netrukus atsiranda daug abiejų lyčių „pakaitalų”. Tačiau tiek vyriškosios, tiek moteriškosios giminės atstovai nuo savo pirmtakų (pirmosios po­ros) smarkiai skiriasi — jie gerokai ma­žesni, prasčiau mato ir turi sparnų užuo­mazgas. Iš tos gausybės „dublerių” po ke­lių dienų telieka viena pora — patinas ir patelė. Visus kitus, pretenduojančius į vietą, sunaikina patys termitai. Iš šių duomenų M. Liušeris padarė išvadą, jog ly­tiškai subrendę individai, pasitelkę feromoną, stabdo kitų narių lytinį brendimą.

Kiaušinėlius dedanti skruzdėlė, pavadin­kime ją motinėle, skiria feromonus, kurie ir vilioja skruzdės darbininkes, ir stabdo jų kiaušidžių vystymąsi. Skruzdės darbi­ninkės nulaižo kvapiąsias medžiagas nuo patelės chitininės dangos ir atsiriaugėdamos perduoda jas savo „kolegėms”. Paša­linus iš skruzdėlyno kiaušinėlius dedančią patelę, darbininkės gana sėkmingai ją pa­keičia, o iš jų kiaušinėlių atsiradusios ler­vos gali virsti tiek vienos, tiek kitos lyties atstovais.

Kalbant apie lytinius feromonus, dar reiktų paminėti medžiagas, skatinančias lytinių liaukų brendimą, stimuliuojančias sueities procesą, veikiančias nėštumą.

Nereidae šeimos kirmėlės gyvena vandenyno dugne, bet dauginasi paviršiniuose vandens sluoksniuose. Atėjus dauginimo­si periodui, tokių kirmėlių kūnas dalijasi pusiau — nepakitusi priekinė dalis lieka dugne, o užpakalinė, kurioje yra lytinės liaukos, kyla paviršiun. Šių kirmėlių sme­genys gamina hormoną, stabdantį lytinių liaukų brendimą. Taigi apačioje lieka smegenys — stabdys, nebeturintis povei­kio atitrūkusiai daliai. Šiai atauga praras­ta galva, tačiau toje galvoje jau nebepasigamina hormonas, stabdantis lytinių liaukų brendimą. Subrendusios kirmėlių patelės paskleidžia feromoną, skatinanti patinus išleisti vandenin subrendusius spermatozoidus.

Kai kurių vabzdžių rūšių patinai gami­na ypatingas medžiagas, kurias patelės nu­laižo prieš sueitį arba jos metu. Feromo­nas, esantis toje medžiagoje, sukelia pa­telėms arba lytinį susijaudinimą, arba ska­tina jas užimti padėtį, patogią sueičiai.

Lytiniai feromonai būdingi ir žinduo­liams. Gerai žinoma, kad bandomis gyve­nančių gyvūnų rūšių patinai turi stiprų poveikį patelių lytinės sistemos būsenai

Tokių feromonų poveikis labai aktualus gyvūnų rūšims, kurioms uoslė turi dides­nę reikšmę, negu rega ar klausa.

Beždžionės ir žmonės tai grupei nepri­klauso. Regėjimas, lytėjimas šiuo atveju turi daug svarbesnį vaidmenį. Tačiau kai kurių beždžionių rūšių patinai pagal kva­pą lengvai nustato patelės funkcinę būse­ną bei lytinio ciklo fazę. Tikslūs duome­nys gauti, darant bandymus su makako­mis Macaca rhesus patelėms pašalinus abi kiaušides, operuotosios beždžionės nusto­ja dominti patinus. Suleidus joms sintetinį moteriško lytinio hormono pakaitalą, grįž­ta ir patinų dėmesys.

Nustatyta, kad žmogaus uoslė skiria kai kuriuos žinduolių feromonus. Vienas iš jų – muskusas — mums gerai žinomas iš kvapo. Norėdami būti patrauklesni, kvėpi­namos augalinės ar gyvulinės kilmės kvepalais, o viena iš svarbiausiųjų jų sudedamųjų dalių cheminiai junginiai, turin­tys muskusokvapą. Pats natūralus musku­sas — kabargos patino lytinis feromonas, viliojantis pateles. Daug tų kabargų patinų sumedžiota kvepalams gaminti, o dabar jau susintetinti junginiai, kvepiantys kaip muskusas. Įdomu tai, kad kad šios medžiagos kvapą moterys ypač gerai jaučia ovuliacijos metu.

Mokslininkai yra tos nuomonės, kad šį klausimą nagrinėti reiktų tarp žmonių, dar tebegyvenančių pirmykštės bendruo­menės sąlygomis tik taip galima tirti ,,gryną” kvapą.

Loreta Zakarevičienė

(Bus daugiau)

Facebook Komentarai

Parašykite komentarą

Your email address will not be published.

*

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Latest from Mokslas

Arklio evoliucija

Arklio paleontologijos istorija aprašyta (ir moks­lininkų iššifruota!) akmenyje, ko gero, išsamiau negu

Kirlianų efektas

Švysčioja žaibai. Mirga krateriai. Tik iš jų veržiasi ne įkaitusi lava, o

Kengūros šuolis

Žmonių ir gamtos takeliai kartais susikry­žiuoja visai netikėtose vietose. Viena tokių sankryžų
Pakilti į Viršų