ارتباط شیمیایی و فرومونها
چگونگی ارسال و دریافت پیامهای شیمیایی بین حیوانات – علامتگذاری قلمرو، جذب جفت، اعلام خطر، و سازماندهی کل جوامع از طریق بو.
Definition
ارتباط شیمیایی انتقال اطلاعات بین موجودات زنده از طریق سیگنالهای شیمیایی است، و فرومونها مواد شیمیایی هستند که توسط یک فرد آزاد میشوند و یک پاسخ رفتاری یا فیزیولوژیکی خاص را در فرد دیگری از همان گونه ایجاد میکنند، که مکمل تنظیم شیمیایی داخلی انجام شده توسط هورمونها است.
Scope
این موضوع به ارتباط شیمیایی بین موجودات زنده میپردازد: تعریف و دستهبندی فرومونها و سایر سمیوکمیکالها، تولید و شناسایی این سیگنالها، و پاسخهای فیزیولوژیکی و رفتاری که آنها برمیانگیزند، از جمله اثرات رهاکننده بر رفتار و اثرات آغازگر بر فیزیولوژی. این موضوع نقش سیگنالدهی شیمیایی را در تولید مثل، سازماندهی اجتماعی، و دفاع در سراسر حیوانات بررسی میکند. پوشش این مبحث مقایسهای و مکانیکی است.
Core questions
- فرومونها چه هستند و چه تفاوتی با هورمونها دارند؟
- حیوانات چگونه سیگنالهای شیمیایی را تولید و شناسایی میکنند؟
- فرومونها چه نوع پاسخهایی را تحریک میکنند؟
- ارتباط شیمیایی چگونه تولید مثل و زندگی اجتماعی را سازماندهی میکند؟
Key theories
- مفهوم فرومون
- کارلسون و لوشر فرومونها را به عنوان موادی تعریف کردند که توسط یک فرد به خارج ترشح میشوند و توسط فرد دیگری از همان گونه دریافت میشوند، که در آن یک واکنش خاص را آزاد میکنند، و سیگنالهای شیمیایی خارجی را از هورمونهای داخلی متمایز میکنند.
- اثرات رهاکننده و آغازگر
- فرومونها یا به عنوان رهاکننده عمل میکنند و یک پاسخ رفتاری فوری مانند جفتگیری یا هشدار را تحریک میکنند، یا به عنوان آغازگر عمل میکنند و تغییرات فیزیولوژیکی کندتر مانند وضعیت تولید مثلی تغییر یافته را ایجاد میکنند، که ارتباط شیمیایی را فراتر از سیگنالدهی ساده گسترش میدهد.
Mechanisms
حیوانات مواد شیمیایی سیگنالدهنده را در غدد تخصصی سنتز کرده و آنها را در هوا یا آب آزاد میکنند یا روی سطوح رسوب میدهند. گیرندهها این مولکولها را با گیرندههای شیمیایی – اغلب سیستمهای بویایی اختصاصی یا سیستمهای بویایی جانبی مانند اندام ومرونازال در بسیاری از مهرهداران یا گیرندههای آنتنی حساس در حشرات – که برای ترکیبات خاص تنظیم شدهاند، شناسایی میکنند، و گاهی اوقات به غلظتهای فوقالعاده پایین پاسخ میدهند. سپس سیگنال یک پاسخ را برمیانگیزد: فرومونهای رهاکننده رفتار فوری مانند جذب جفت، دنبال کردن مسیر، یا هشدار را تحریک میکنند، در حالی که فرومونهای آغازگر تغییرات فیزیولوژیکی کندتر را ایجاد میکنند، برای مثال همگامسازی یا سرکوب تولید مثل یا تنظیم کاست در حشرات اجتماعی. از آنجا که چنین سیگنالهایی رفتار و فیزیولوژی را در میان بسیاری از افراد هماهنگ میکنند، ارتباط شیمیایی زیربنای یافتن جفت، علامتگذاری قلمرو، تشخیص والد-فرزند، دفاع، و سازماندهی جوامع پیچیده حیوانی است.
Clinical relevance
مطالعه ارتباط شیمیایی به کنترل حشرات آفت و ناقل بیماری از طریق تلههای فرومونی و اختلال کمک میکند و به درک فیزیولوژی شیمیایی حسی میافزاید. این مدخل یک ماده مرجع آموزشی است تا یک راهنمای پزشکی.
History
جداسازی بومبیکول، جاذب جنسی پروانه ابریشم، توسط بوتناندت اولین فرومون شناسایی شده شیمیایی را فراهم کرد، و کارلسون و لوشر اصطلاح فرومون را در سال ۱۹۵۹ معرفی کردند. ادوارد او. ویلسون و دیگران نشان دادند که چگونه سیگنالهای شیمیایی رفتار حشرات اجتماعی را سازماندهی میکنند و ارتباط شیمیایی را به عنوان یک روش اصلی تنظیم حیوانات تثبیت کردند.
Key figures
- Peter Karlson
- Martin Lüscher
- Adolf Butenandt
- Edward O. Wilson
Related topics
Seminal works
- karlson1959
- hill2016
- randall2002
Frequently asked questions
- فرومونها چه تفاوتی با هورمونها دارند؟
- هورمونها پیامرسانهای شیمیایی هستند که در داخل بدن یک حیوان عمل میکنند، در حالی که فرومونها به خارج آزاد میشوند و بر فرد دیگری از همان گونه عمل میکنند.
- تفاوت بین فرومونهای رهاکننده و آغازگر چیست؟
- فرومونهای رهاکننده یک پاسخ رفتاری فوری ایجاد میکنند، مانند نزدیک شدن به جفت، در حالی که فرومونهای آغازگر تغییرات فیزیولوژیکی کندتر ایجاد میکنند، مانند تغییر وضعیت تولید مثلی یک حیوان.