Τα έντομα έχουν εγκεφάλους;

Ακόμα μικροσκοπικό έντομα έχουν εγκέφαλο, αν και ο εγκέφαλος των εντόμων δεν παίζει τόσο σημαντικό ρόλο ανθρώπινο μυαλό κάνω. Στην πραγματικότητα, ένα έντομο μπορεί να ζήσει για αρκετές ημέρες χωρίς το κεφάλι, υποθέτοντας ότι δεν χάνει μια θανατηφόρα ποσότητα αιμολύμπου, το ισοδύναμο εντόμου του αίματος, κατά τον αποκεφαλισμό.

Ο εγκέφαλος των εντόμων βρίσκεται στο κεφάλι, τοποθετημένος στο οπίσθιο τμήμα ή στην πλάτη. Αποτελείται από τρία ζεύγη λοβών:

• protocerebrum
• deutocerebrum
• tritocerebrum

Αυτοί οι λοβοί είναι συντηγμένα γάγγλια, συστάδες νευρώνων που επεξεργάζονται αισθητηριακές πληροφορίες. Κάθε λοβός ελέγχει διαφορετικές δραστηριότητες ή λειτουργίες. Οι νευρώνες διαφέρουν ως προς τον αριθμό των εγκεφάλων των εντόμων. Η κοινή μύγα φρούτων έχει 100.000 νευρώνες, ενώ μια μέλισσα έχει 1 εκατομμύριο νευρώνες. (Αυτό συγκρίνεται με περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες σε έναν ανθρώπινο εγκέφαλο.)

Ο πρώτος λοβός, που ονομάζεται protocerebrum, συνδέεται μέσω των νεύρων με τα σύνθετα μάτια και τα ocelli, τα οποία είναι όργανα που ανιχνεύουν το φως που ανιχνεύουν την κίνηση και ελέγχουν την όραση. Το protocerebrum περιέχει τα σώματα των μανιταριών, δύο δέσμες των νευρώνων που αποτελούν ένα σημαντικό μέρος του εγκεφάλου των εντόμων.

Αυτά τα σώματα μανιταριών περιλαμβάνουν τρεις περιοχές:

• calices
• μίσχος
• άλφα και βήτα λοβούς

Οι νευρώνες εδώ ονομάζονται κύτταρα Κένυον. Τα calices χρησιμεύουν ως περιοχές εισαγωγής όπου λαμβάνονται εξωτερικά ερεθίσματα. ο ποδίσκος είναι η περιοχή μεταφοράς και οι άλφα και βήτα λοβούς είναι η περιοχή εξόδου.

Η μέση των τριών κύριων λοβών του εγκεφάλου, το deutocerebrum, ενώνει το κεραίες ή τα προμηθεύει με νεύρα. Μέσω των νευρικών ερεθισμάτων από τις κεραίες, το έντομο μπορεί να συλλέγει συναισθήματα οσμής και γεύσης, απτικές αισθήσεις ή ακόμα και περιβαλλοντικές πληροφορίες όπως θερμοκρασία και υγρασία.

Ο τρίτος κύριος λοβός, ο τριτοκέβρουμ, εκτελεί διάφορες λειτουργίες. Συνδέεται με το labrum, το κινητό άνω χείλος ενός εντόμου και ενσωματώνει αισθητηριακές πληροφορίες από τους άλλους δύο εγκεφαλικούς λοβούς. Το tritocerebrum συνδέει επίσης τον εγκέφαλο με το στοματικό νευρικό σύστημα, το οποίο λειτουργεί ξεχωριστά για να νερώνει τα περισσότερα όργανα του εντόμου.

Τα έντομα είναι έξυπνα και έχουν σημαντική ικανότητα να απομνημονεύουν. Υπάρχει μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους του σώματος των μανιταριών και της μνήμης σε πολλά έντομα καθώς και μεταξύ του μεγέθους των σωμάτων των μανιταριών και της πολυπλοκότητας συμπεριφοράς.

Ο λόγος για αυτό το χαρακτηριστικό είναι η αξιοσημείωτη πλαστικότητα των κυττάρων του Kenyon: Θα ανοικοδομήσουν εύκολα τις νευρικές ίνες, ενεργώντας σαν ένα είδος νευρικού υποστρώματος στο οποίο μπορούν να αναπτυχθούν νέες μνήμες.

Οι καθηγητές Πανεπιστημίου Macquarie Andrew Barron και Colin Klein υποστηρίζουν ότι τα έντομα έχουν μια στοιχειώδη μορφή συνείδησης που επιτρέπει να αισθάνονται πράγματα όπως η πείνα και ο πόνος και "ίσως πολύ απλά αναλόγια του θυμού". Δεν μπορούν, ωστόσο, να αισθανθούν θλίψη ή ζήλια, αυτοί λένε. «Σχεδιάζουν, αλλά μην το φανταστείτε» λέει ο Klein.

Ο εγκέφαλος των εντόμων ελέγχει μόνο ένα μικρό υποσύνολο λειτουργιών που απαιτείται για να ζήσει ένα έντομο. Το στομαχικό νευρικό σύστημα και άλλα γάγγλια μπορούν να ελέγξουν τις περισσότερες λειτουργίες του σώματος ανεξάρτητα από τον εγκέφαλο.

Διάφορα γάγγλια σε όλο το σώμα ελέγχουν τις περισσότερες από τις εμφανείς συμπεριφορές που παρατηρούμε στα έντομα. Η θωρακική γάγγλια ελέγχει τη μετακίνηση, και η κοιλιακή γάγγλια αναπαραγωγή ελέγχου και άλλες λειτουργίες της κοιλίας. Το υποζωογονικό γάγγλιο, ακριβώς κάτω από τον εγκέφαλο, ελέγχει τα στόμια, τους σιελογόνους αδένες και τις κινήσεις του λαιμού.

• Johnson, Norman F. και Borror, Donald Joyce. Borror και DeLong Εισαγωγή στη μελέτη εντόμων. Triplehorn, Charles Α., Cont., 7th Edition, Thomson Brooks / Cole, 2005, Belmont, Calif.
• Srour, Marc. "Εγκέφαλοι εντόμων και ζωική νοημοσύνη." Bioteaching.com, 3 Μαΐου 2010.
• Τάκερ, Αμπιγάλ. “Τα έντομα έχουν συνείδηση;” Smithsonian.com, Smithsonian Institution, 1η Ιουλίου 2016.