موضوع مقاله: اندام جانستون | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # اندام جانستون | مقدمه: این اندام از خارچه‌هایی (اسکولوپیدیاهایی) تشکیل شده است که به شکل کاسه‌ای چیده شده‌اند، که هر کدام حاوی یک نورون ریسمان‌لرزشی (کوردوتونال) مکانیکی هستند. | ## بخش 1: اندام جانستون | وجود اندام جانستون یک ویژگی تعیین‌کننده است که رده حشرات را از سایر شش‌پایان متعلق به گروه درون‌آرواره‌داران (Entognatha) جدا می‌کند. اندام جانستون به نام پزشک کریستوفر جانستون (۱۸۹۱–۱۸۲۲)، پدر پزشک و آشورشناس کریستوفر جانستون نامگذاری شد. در پشه، اندام جانستون حدود ۱۵۰۰۰ یاختهٔ حسی را در نرها در خود جای داده است که با سلول‌های حلزون گوش انسان قابل مقایسه است و تقریباً نیمی از این تعداد در ماده‌ها وجود دارد. جمعیت‌های متمایز نورون‌ها به‌طور متفاوتی با انحراف شاخک‌ها ناشی از گرانش یا ارتعاشات ناشی از صدا یا حرکت هوا فعال می‌شوند. این پاسخ افتراقی به مگس اجازه می‌دهد تا بین محرک‌های گرانشی، مکانیکی و صوتی تمایز قائل شود. اندام جانستون مگس‌های میوه، پشه‌ها یا پشه‌های بی‌نیش را می‌توان برای تشخیص ارتعاشات هوا ناشی از بسامد بال زدن یا آواز جفت‌گیری یک جفت استفاده کرد. و جزء جابجایی ذرات، که ارتعاش رفت و برگشتی ذرات هوا است که در جهت انتشار صدا نوسان می‌کنند. | ## بخش 2: اندام جانستون | جابجایی ذرات با دورتر شدن از منبع صدا، اتلاف انرژی بیشتری نسبت به جزء فشار دارد، بنابراین برای صداهای آرام مانند مگس‌های کوچک، تنها در چند طول موج منبع قابل تشخیص است. حشراتی مانند مگس‌های میوه و زنبورها، صداها را با استفاده از موها یا شاخک‌های متصل شل تشخیص می‌دهند که با حرکت ذرات هوا می‌لرزند. صدای میدان نزدیک به دلیل اتلاف سریع انرژی، تنها برای ارتباط بسیار نزدیک مناسب است. دو نمونه از ارتباطات صوتی نزدیک به میدان، رقص زنبور عسل و آهنگ‌های خواستگاری مگس‌های سرکه است. ارتعاشات گیرنده باعث چرخش بخش سوم می‌شود که ورودی صدا را به گیرنده‌های مکانیکی اندام جانستون هدایت می‌کند. اطلاعات حرکتی اندازه‌گیری شده از پروانه‌های در حال پرواز ثابت نشان می‌دهد که شاخک‌ها با بسامدی مطابق با ضربان بال (۲۷ هرتز) می‌لرزند. با این حال، در طول پروازهای پیچیده، تغییرات زاویه‌ای پروانه در حال پرواز باعث ایجاد نیروهای کوریولیس می‌شود که پیش‌بینی می‌شود به صورت لرزش شاخک در حدود دو برابر بسامد ضربان بال (~۶۰ هرتز) ظاهر شود. | ## بخش 3: اندام جانستون | هنگامی که شاخک‌ها برای لرزش در طیف وسیعی از بسامدها دستکاری شدند و سیگنال‌های حاصل از نورون‌های مرتبط با اندام‌های جانستون اندازه‌گیری شد، پاسخ نورون‌های خارچه‌ای به بسامد در محدوده ۵۰–۷۰ هرتز، که محدوده پیش‌بینی شده ارتعاشات ناشی از اثرات کوریولیس است، ارتباط تنگاتنگی داشت؛ بنابراین، اندام جانستون برای تشخیص تغییرات زاویه‌ای در حین مانور در پرواز پیچیده تنظیم شده است. این صداهای نزدیک میدان با استفاده از اندام جانستون در پایه شاخک‌ها دریافت و تفسیر می‌شوند. زنبورهای عسل همچنین تغییرات میدان الکتریکی را از طریق اندام‌های جانستون در شاخک‌های خود و احتمالاً سایر گیرنده‌های مکانیکی درک می‌کنند. میدان‌های الکتریکی تولید شده توسط حرکات بال‌ها بر اساس قانون کولن باعث جابجایی شاخک‌ها می‌شوند. نورون‌های اندام جانستون به حرکات در محدوده جابجایی‌های ناشی از میدان‌های الکتریکی پاسخ می‌دهند. هنگامی که از حرکت شاخک‌ها در مفاصل حاوی اندام جانستون جلوگیری شد، زنبورها دیگر به میدان‌های الکتریکی مربوط به زیست‌شناسی پاسخ ندادند. | ## جمع‌بندی | به نظر می‌رسد زنبورهای عسل از میدان الکتریکی ناشی از زنبورهای در حال رقص برای ارتباط از راه دور استفاده می‌کنند.