أورغن جونستون

في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) وذبابة الكيرونوموس أنولاريوس ، يحتوي عضو جونستون على ما يقارب 480 عصبونًا حسيًا. ^{[ 7 ]} أما في البعوضة، فيحتوي عضو جونستون على حوالي 15000 خلية حسية لدى الذكور، ^{[ 8 ]} وهو عدد مماثل لما هو موجود في قوقعة الأذن البشرية ، ^{[ 9 ]} ونحو نصف هذا العدد لدى الإناث. ^{[ 10 ]} وتُفعَّل مجموعات متميزة من العصبونات بطرق مختلفة نتيجة انحراف قرون الاستشعار بفعل الجاذبية أو الاهتزازات الناتجة عن الصوت أو حركة الهواء. ^{[ 2 ] [ 11 ]} وتتيح هذه الاستجابة التفاضلية للذبابة التمييز بين المحفزات الجاذبية والميكانيكية والصوتية. ^{[ 2 ] [ 11 ]}

يمكن استخدام عضو جونستون لدى ذباب الفاكهة، أو يرقات البعوض، أو البعوض العادي، للكشف عن اهتزازات الهواء الناتجة عن تردد رفرفة الأجنحة أو أغنية التزاوج. ومن وظائف عضو جونستون الكشف عن تردد رفرفة أجنحة الشريك. ^{[ 3 ]} ينتج عن توليد الصوت في الهواء مُركّبان للطاقة: مُركّب الضغط، وهو التغيرات في ضغط الهواء؛ ومُركّب إزاحة الجسيمات، وهو اهتزاز جزيئات الهواء ذهابًا وإيابًا في اتجاه انتشار الصوت. ^{[ 12 ]} يفقد مُركّب إزاحة الجسيمات طاقة أكبر من مُركّب الضغط كلما ابتعدنا عن مصدر الصوت، لذا بالنسبة للأصوات الخافتة، مثل صوت الذباب الصغير، لا يمكن الكشف عنها إلا ضمن نطاق بضعة أطوال موجية من المصدر. ^{[ 12 ]}

تتمثل إحدى وظائف عضو جونستون في ذباب الفاكهة في رصد التغيرات في تدفق الهواء الناتج عن حركة الجناح أثناء الانعطافات المُستحثة بصريًا، والتحكم في مقدار استجابات التوجيه. ^{[ 13 ] [ 14 ]} أثناء الانعطافات المُستحثة بصريًا، يقترب الهوائي الموجود في الجهة المقابلة لاتجاه الانعطاف من الجناح. ^{[ 13 ]} يؤدي ذلك إلى زيادة تدفق الهواء الناتج عن حركة الجناح، وبالتالي زيادة تنشيط الخلايا العصبية في عضو جونستون. ^{[ 13 ] [ 14 ]} يعمل ازدياد تنشيط خلايا عضو جونستون العصبية على تقليل سعة حركة الجناح المقابل، مما يوفر حلقة تغذية راجعة إيجابية لتعزيز المراحل الأولية للانعطافات المُستحثة بصريًا. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

تستشعر الحشرات، مثل ذباب الفاكهة والنحل، الأصوات باستخدام شعيرات أو قرون استشعار غير مثبتة بإحكام، تهتز مع حركة جزيئات الهواء. ^{[ 12 ]} (تستشعر أعضاء الطبلة مكون الضغط للصوت). ونظرًا لتبدد الطاقة السريع، فإن الصوت القريب مناسب فقط للتواصل عن قرب شديد. ^{[ 12 ]} ومن الأمثلة على التواصل الصوتي القريب رقصة النحلة الاهتزازية وأغاني التزاوج لدى ذبابة الفاكهة . ^{[ 12 ]} في ذباب الفاكهة، تعمل شعيرات قرون الاستشعار والقطعة الثالثة كمستقبل للصوت. ^{[ 12 ]} تتسبب اهتزازات المستقبل في دوران القطعة الثالثة، التي توجه مدخلات الصوت إلى المستقبلات الميكانيكية في عضو جونستون. ^{[ 12 ]}

يلعب عضو جونستون دورًا في التحكم بثبات طيران فراشات أبو الهول . تشير البيانات الحركية المقاسة من الفراشات المحلقة أثناء الطيران المستقر إلى أن قرون الاستشعار تهتز بتردد يطابق تردد رفرفة الجناح (27  هرتز). مع ذلك، أثناء الطيران المعقد، تتسبب التغيرات الزاوية للفراشة الطائرة في قوى كوريوليس ، والتي يُتوقع أن تظهر على شكل اهتزاز في قرون الاستشعار بتردد يقارب ضعف تردد رفرفة الجناح (حوالي 60  هرتز). عند تحفيز قرون الاستشعار للاهتزاز ضمن نطاق من الترددات وقياس الإشارات الناتجة من الخلايا العصبية المرتبطة بأعضاء جونستون، وُجد أن استجابة خلايا سكولوبيديا العصبية للتردد كانت متقاربة جدًا في نطاق 50-70  هرتز، وهو النطاق المتوقع للاهتزازات الناتجة عن تأثيرات كوريوليس . بالتالي، فإن عضو جونستون مُهيأ لاكتشاف التغيرات الزاوية أثناء المناورة في الطيران المعقد. ^{[ 15 ]}

تصف نحلات العسل الراقصة ( Apis mellifera ) مواقع مصادر الغذاء القريبة عبر إشارات صوتية محمولة جوًا. تتكون هذه الإشارات من حركة إيقاعية عالية السرعة لجزيئات الهواء. تُستقبل هذه الأصوات القريبة وتُفسر باستخدام عضو جونستون الموجود في قاعدة قرون الاستشعار. ^{[ 16 ]} كما تستشعر نحلات العسل تغيرات المجال الكهربائي عبر أعضاء جونستون في قرون استشعارها، وربما عبر مستقبلات ميكانيكية أخرى. تتسبب المجالات الكهربائية الناتجة عن حركات الأجنحة في إزاحة قرون الاستشعار وفقًا لقانون كولوم . تستجيب الخلايا العصبية في عضو جونستون للحركات ضمن نطاق الإزاحات الناتجة عن المجالات الكهربائية. عندما مُنعت قرون الاستشعار من الحركة عند المفاصل التي تحتوي على عضو جونستون، لم تعد النحلات تستجيب للمجالات الكهربائية ذات الأهمية البيولوجية. تستجيب نحلات العسل بشكل مختلف للأنماط الزمنية المختلفة. يبدو أن نحلات العسل تستخدم المجال الكهربائي المنبعث من النحلة الراقصة للتواصل عن بُعد. ^{[ 17 ] [ 18 ]}