家蚕嗅觉毛捕捉性信息素的建模与仿真*
2020-03-04孙树红徐姗姗
计算机与数字工程 2020年1期
孙树红 徐姗姗
(南京林业大学信息科学技术学院 南京 210037)
1 引言
信息素(Pheromone)是指同种物种之间相互作用的化学物质,能影响彼此的行为、习性、乃至发育和生理活动[1]。所谓的性信息素就是同种生物某一性别,在性成熟后,发放微量物质用以招引同种异性个体寻味前来交配的信息素。昆虫的性信息素是由特有的腺体或特化的细胞产生,直接排出散发到体外,其性腺体的形态及所在部位因昆虫种类的不同而异。昆虫性信息素分子从释放源到达接受者主要是通过空气的流动,即依靠风力的作用,由上风处传到下风处,在扩散过程中形成一定的浓度梯度,或称为性信息素带,接受信号的个体随此浓度梯度逆向移动或飞行,直至定向到达性信息素释放源[2~3]。昆虫性信息素的接收系统一般是昆虫的触角。触角上有很多触角毛,而触角毛又由很多嗅觉毛组成,嗅觉毛上有很多空隙的结构,气味通过孔隙与触角细胞内的受体结合,产生神经冲动,将性信息素传送给中枢神经,从而做出定向飞行、振翅和交尾等各种行为反应。
目前人们已经知道昆虫能通过触角毛上的嗅觉毛来捕捉性信息素[4~5],然后通过体内其他特有细胞进行进一步的分析判别,接着传递信息给中枢神经从而有各种行为反应。本文通过理论分析与大量的仿真实验,设计出一个雄性家蚕嗅觉毛捕捉性信息素的模型,通过对模型的多次仿真来确定嗅觉毛捕捉性信息素的方式,从而给出性信息素在嗅觉毛附近的运行轨迹,并得出嗅觉毛对性信息素捕获力的理论数值。……
登录APP查看全文
