Vabzdžiai yra vieni mažiausių gyvūnų, gyvenančių Žemės planetoje. Jų yra visų rūšių, skraidančių, sausumos ir vandens, kurių kiekviena turi ypatingų savybių, leidžiančių rūšiai gyventi konkrečiose ekosistemose.
Vabzdžiai daugeliu atžvilgių skiriasi nuo daugelio mums žinomų gyvūnų, nes jų morfologija yra skirtinga. Vienas iš šių ypatumų yra būdas gauti deguonį išgyventi. Jei norite sužinoti, kur vabzdžiai kvėpuoja ir kaip kvėpuoja vabzdžiai, nepraleiskite šio „Better-Pets.net“ straipsnio. Skaityk toliau!
Vabzdžių kvėpavimas
Vabzdžių kvėpavimo procesas vyksta kitaip nei kitų labiau žinomų gyvūnų, pavyzdžiui, žinduolių. Pavyzdžiui, žinduoliams būdingas deguonies gavimas per nosį, iš kur jis patenka į plaučius ir virsta anglies dioksidu, kuris išsiskiria kitą kartą iškvepiant; Tai yra pagrindinis procedūros paaiškinimas. Tačiau vabzdžiams šis mechanizmas veikia skirtingai. Taigi, kaip kvėpuoja vabzdžiai?
Vabzdžiai deguonį priima lauke per kūno audinius paskambino spiralės, kurie randami jo egzoskelete, pilvo lygyje, kūno skylių ar angų pavidalu. Laikant spirales, deguonis transportuojamas į vabzdžių trachėjosMažesnio skersmens vamzdeliai, pasiskirstę po visą kūną ir atsakingi už to deguonies pernešimą į trachėją, maišeliai, kurių matmenys yra mažesni nei 0,2 mikrometrai. Šie maišeliai veikia kaip vabzdžių plaučiai, tik jie yra skirtingose jų anatomijos dalyse. Tracheolės išskiriamos kaip šlapios membranos, leidžiančios keistis dujoms, kurios ateina iš išorės, ir toms, kurios yra viduje.
Kai tai bus padaryta, vabzdžių ląstelės gauna reikiamą deguonį ir per tas pačias spirales išstumia atitinkamą anglies dioksidą. Šis dujų judėjimas vyksta vabzdžių kvėpavimo sistemoje, nedalyvauja kraujotakos sistemoje ar kituose audiniuose. Tai yra, kaip vabzdys įtraukia deguonį iš oro ir kaip jis pasiekia savo audinius? Kvėpuojant ląstelėmis, lygiai taip pat, kaip žmonės ir visos gyvos būtybės su ląstelėmis. Tačiau ląstelių kvėpavimas yra paskutinė viso proceso dalis, apimanti dujų mainus, todėl, jei norime sužinoti, kokio tipo kvėpavimo vabzdžiai turi, kaip matėme, sekite trachėjos kvėpavimo sistemą.
Ši kvėpavimo sistema veikia vienodai visiems sausumos vabzdžiams, išskyrus tai, kad mažesni neturėtų stengtis išlaikyti spiralių funkcionavimo. Tačiau daugiau nei 3 centimetrų bandiniai atlieka didesnį raumenų darbą, todėl kvėpavimas atliekamas, nes jų medžiagų apykaitos greitis yra didesnis; Tai yra koleopterų, geriau žinomų kaip vabalai, atvejis (pvz., Mirties laikrodžio vabalas, dar vadinamas Xestobium rufovillosum.
Kaip kvėpuoja vandens vabzdžiai?
Tik 6% vabzdžių yra vandens. Iš likusių kai kurie iš jų gyvena ankstyvosiose jų vystymosi stadijose vandens aplinkoje. Kaip jie tokiais atvejais įtraukia deguonį? Kaip kvėpuoja vandens vabzdžiai?
Vandens vabzdžių prisitaikymas
Priklausomai nuo rūšies, yra įvairių mechanizmų, kaip vabzdžiai gali gauti deguonies. Kaip ir sausumos vabzdžiai, vandens vabzdžiai turi trachėjos sistemą, tačiau dėl įvairių pritaikymų jie juos naudoja skirtingai. Šios adaptacijos yra:
- Hidrofobinė trachėja: neleiskite vandeniui patekti į vabzdžio kūną, net kai spiralės yra panaudotos kvėpavimo procesui atlikti. Tai metodas, kurį naudoja uodų lervos.
- Hidrofobiniai sifonai: jie yra „vamzdeliai“, galintys sulaužyti vandens paviršiaus įtempimą. Diptera lervos, priklausančios genčiai Eristalis naudokite šį pritaikymą, kaip bičių musė (Eristalis tenax) ir sodo musė (Eristalis horticola).
- Hidrofobiniai plaukai: norėdamos atsiriboti nuo paviršiaus, kai kurios rūšys sukūrė šerius ar burbuliukus, galinčius laikyti oro burbuliukus, kuriuos jie naudoja deguoniui išgauti. Šią adaptaciją naudoja genties vabzdžiai Neprisijungti, kaip plaukikas nugaraNeprisijungti glauca).
- Plastronas: plastronai yra nesuprantami burbuliukai, dėl kurių vabzdys neprivalo eiti į paviršių kvėpuoti. Plastronai susidaro dėl to, kad vabzdžių kūno odelėje yra hidrofobinių plaukų, kurie palaiko nuolatinį oro mainus, nesunaikindami burbulo. Genties vabzdžiai Afelocheirusas (Hemiptera patinka Aphelocheirus estivalis) Y Elmis (Coleoptera kaip vabalas Elmis aenea) turi plastronų.
- Trachėjos žiaunos: Toje vietoje, kur turėtų būti trachėjos, kai kuriems vabzdžiams išsivysto ploni lapų pratęsimai, kuriuos galima pamatyti kūno išorėje, tai yra trachėjos žiaunos. Šią sistemą naudoja pakategorės lervos Zygoptera, kaip mėlyna damelė (Calopteryx virgo) Y Trichoptera, Ką Chimarra StephensPhilopotamidae Stephens).
Dėl šių pritaikymų vandens vabzdžiai sukūrė 3 kvėpavimo tipus.
Vandens vabzdžių kvėpavimo tipai
Hidrofobinės trachėjos, sifonai ir plaukai, plastronai ir trachėjos žiaunos yra vandens vabzdžių sukurtos adaptacijos deguoniui gauti šiais būdais:
Deguonies gavimas iš oro: Norėdami gauti deguonį tiesiai iš oro, vabzdys naudoja hidrofobinius sifonus, trachėjas ir plaukus. Yra trys variantai:
- Nutraukite vandens paviršiaus įtampą ir naudokite hidrofobinę trachėją deguoniui gauti. Kai tai išeikvojama, vabzdys turi grįžti į paviršių.
- Sulaužykite paviršiaus įtempimą ir naudokite sifonus deguoniui gauti. Šiuo atveju vabzdys turi likti iškėlęs sifoną, kad galėtų kvėpuoti.
- Sulaužykite paviršiaus įtempimą ir naudokite hidrofobinius plaukus, kad susidarytų oro burbulas. Kai burbulas išseko, vabzdys turi grįžti į paviršių ir pakartoti procesą.
Deguonies gavimas per vandenį: Tai yra odos kvėpavimas ir žiaunų bei plastrų naudojimas. Norėdami sužinoti, kaip vabzdžiai kvėpuoja šiais metodais, mes juos paaiškiname toliau:
- Odos kvėpavimas: kai kurios vandens erdvėse besivystančios rūšys sudaro išorinę odelę ar plėvelę, per kurią jos sugeria vandenyje esančias deguonies dujas. Šio tipo kvėpavimo metu deguonis gaunamas tiesiai iš vandens. Šio metodo dėka skystis nepatenka į trachėjos sistemą, nes vabzdys sugeba išlaikyti spirales uždarytas, kol baigsis deguonis. Šį kvėpavimą naudoja genčių lervos Simulium Y Chironomus, Diptera, tokia kaip Blandford musė (Simulium posticatum).
- Trachėjos kvėpavimas: šis metodas susideda iš deguonies gavimo iš pačios vandens aplinkos, nereikia artintis prie paviršiaus. Tokiais atvejais žiaunos dengia vabzdžių trachėjos tinklą, todėl deguonis iš jų pasiskirsto taip, kaip mes jau aprašėme.
- Plastronai: jie susidaro dėl to, kad vabzdžių kūno odelėje yra hidrofobinių plaukų, kurie palaiko nuolatinį oro mainus, nesunaikindami burbulo.
Deguonies gavimas per augalus: Vandens vabzdžiai taip pat gali gauti deguonies tiesiai iš panardintų augalų. Norėdami tai padaryti, jie spaudžia spirales, kol jie pasiekia augalų aerenchimą - audinio plotą su tarpląstelinėmis ląstelėmis, kuriose kaupia deguonį (tai galite įvertinti nukirpę vandens augalo stiebą ir stebėdami mažus tuščiavidurius padalijimus viduje) . Vabzdžiai, kurie tokiu būdu gauna deguonį, yra genčių lervos Dovanojimas (Coleoptera patinka Donacia Jacobsoni Y Donacia hirtihumeralis) Y Chrysogaster (Dvipusis kaip Chrysogaster bazalis ir Chrysogaster cemiteriorum).
Taigi matome, kad vabzdžių kvėpavimas yra daug sudėtingesnis ir įvairesnis, todėl vabzdžiai vienaip ar kitaip kvėpuoja, priklausomai nuo aplinkos, kurioje jie gyvena.
Kaip musės kvėpuoja?
Musės, tie gyvūnai, kurie yra tokie įprasti namuose, naudokite tą pačią trachėjos kvėpavimo sistemą nei kiti sausumos vabzdžiai. Pūtimo anga, per kurią patenka deguonies dalelės, yra pilve. Iš ten jie per trachėjos vamzdelius gabenami į trachėją, galutinę šio deguonies paskirties vietą.
Trachėjoje yra trachėjos skysčio, atsakingo už deguonies molekulių ištirpinimą, kad jis galėtų patekti į musės kūną. Šis procesas trunka vos kelias sekundes ir vyksta visą laiką, net kai musė skrenda. Tačiau, vabzdžiai skrydžio metu turi sunaudoti daugiau deguonies ir todėl gautas srautas turi būti padidintas. Nors prapūtimo angos yra ištemptos, kad praeitų daugiau oro, to nepakanka skrydžio metu būtinam lygiui. Dėl šios priežasties musė plečia krūtinės ląstą ir trachėjos sistemą, o tai padidina trachėjos talpą. Šios sistemos dėka musė gali apdoroti 350 mililitrų oro per valandą, o ne 50 mililitrų, kuriuos ji apdoroja ramybės būsenoje.
Dabar, kai žinote, kaip kvėpuoja vabzdžiai, jei norite sužinoti daugiau įdomybių apie juos, nepraleiskite šio kito straipsnio: „Didžiausi vabzdžiai pasaulyje“.
Jei norite perskaityti daugiau panašių straipsnių Kur ir kaip kvėpuoja vabzdžiai?, rekomenduojame patekti į gyvūnų pasaulio skiltį „Įdomybės“.
Bibliografija- Gefaell Borrás, J.; Regueira Marcos, L.; Valera Reuco, N. (2017, gegužės 30 d.). Kvėpavimas vabzdžiais. Gyvūnų fiziologija II.
- Paklauskite biologo. Kaip kvėpuoja vabzdžiai? Arizonos valstijos universitetas. Galima rasti: https://askabiologist.asu.edu/C%C3%B3mo-respiran-los-insectos
- Chapmanas, R. F. (2013). Vabzdžiai. Struktūra ir veikimas. Kembridžo universiteto leidykla, JK.
