Бабочки обладают специализированными рецепторами, которые помогают им определять пищу и взаимодействовать с окружающей средой. Это видоизмененные сенсиллы – простейшие органы чувств, выполняющие функцию органов осязания, вкуса и обоняния.
За осязание отвечают механорецепторы, расположенные на всём теле бабочки. Это волоски, изменение положения которых сигнализирует о механическом воздействии на насекомое. За обоняние и вкус же отвечают другие рецепторы – хеморецепторы. Разница между ними состоит лишь в том, что вкусовые рецепторы определяют наличие определенных химических веществ в жидкостях или влажных субстратах, а обонятельные рецепторы – в воздухе, где вещества находятся в газообразном состоянии.
Обоняние насекомых обеспечивается рецепторами трех типов. Первый тип отвечает за распознавание запахов пищи и феромонов, второй тип проявляет чувствительность к кислотам, аминам и альдегидам, а третий – к углекислому газу. Располагаются обонятельные рецепторы, как правило, на усиках бабочек и являются дистантными, то есть помогают получать информацию об окружающей среде на расстоянии, в отличии от вкусовых рецепторов, которые являются контактными. Они располагаются на хоботке бабочки и на её ногах! Когда бабочка садится на цветок, с помощью вкусовых рецепторов на ногах она определяет качество нектара. Бабочки могут различать сладкие, горькие, кислые и соленые вкусы, что помогает им избегать потенциально опасных растений и находить богатые сахаром нектары. Они очень чувствительны к сахарам: некоторые чешуекрылые способны отличить от чистой воды раствор сахара с ничтожной концентрацией – 0,0027%! При прикосновении подошвенной стороны лапок к раствору сахара голодная бабочка реагирует развертыванием хоботка.
И обонятельные, и вкусовые рецепторы играют важную роль в размножении бабочек. Обонятельные помогают бабочке в поиске партнёра. Самцы чешуекрылых чувствуют запах самок за 3-6 км! Интересно, что если самка уже оплодотворена, она перестает выделять эти ароматические вещества и становится для самцов «невидимой». Самец Грушевой Павлиноглазки способен почувствовать запах самки за 10 км, среди насекомых это рекорд по чувствительности к запахам! Вкусовые рецепторы не менее важны и для размножения, ведь с их помощью бабочка оценивает химический состав растения или субстрата при откладке яиц. При вылуплении из яйца гусеница сразу же начинает питаться, поэтому задача бабочки – найти для этого подходящее растение. Некоторые чешуекрылые являются монофагами, то есть питаются только одним видом растения. Например, Данаида Монарх питается исключительно ваточником, ядовитый сок которого защищает гусеницу, а в дальнейшем и бабочку от съедения хищниками. Гусеницы скорее умрут от голода, чем станут есть что-то другое, поэтому бабочке так важно найти нужное растение.
Благодаря обонятельным и вкусовым рецепторам, распознающим различные химические соединения, бабочки являются прекрасными индикаторами состояния окружающей среды, ведь они никогда не станут жить в загрязнённых местах.