Vabzdžiai yra vieni mažiausių gyvūnų Žemės planetoje. Jų yra visų rūšių, skraidančių, sausumos ir vandens, kiekvienas turi tam tikrų savybių, leidžiančių rūšims gyventi konkrečiose ekosistemose.
Daugeliu atžvilgių vabzdžiai skiriasi nuo daugelio mums pažįstamų gyvūnų, nes skiriasi jų morfologija. Vienas iš šių ypatumų yra būdas, kuriuo jie gauna deguonį, kad išgyventų. Jei norite sužinoti, kur kvėpuoja vabzdžiai ir kaip kvėpuoja vabzdžiai, nepraleiskite kito straipsnio mūsų svetainėje. Skaitykite toliau!
Vabzdžių kvėpavimas
Vabzdžių kvėpavimo procesas vyksta kitaip nei kitų geriau žinomų gyvūnų, pavyzdžiui, žinduolių. Pavyzdžiui, žinduoliams būdinga tai, kad deguonis gaunamas per nosį, iš kurio jis patenka į plaučius, kad virstų anglies dioksidu, kuris pašalinamas sekančio iškvėpimo metu; tai yra pagrindinis procedūros paaiškinimas. Tačiau vabzdžiams šis mechanizmas veikia kitaip. Taigi, kaip vabzdžiai kvėpuoja?
Vabzdžiai pasiima deguonį iš išorės per kūno audinius, vadinami spiracles, kurie yra jo egzoskelete, pilvo lygyje, kūne esančių skylių ar angų pavidalu. Kai jis laikomas spiralėse, deguonis transportuojamas į vabzdžių trachėją , mažesnio skersmens vamzdelius, kurie yra paskirstyti visame kūne ir yra atsakingi už jo pernešimą. deguonies į tracheoles, maišelius, kurių dydis mažesnis nei 0,2 mikrometro. Šie maišeliai veikia kaip vabzdžių plaučiai, tik jie yra skirtingose jų anatomijos dalyse. Tracheolės išsiskiria kaip drėgnos membranos, leidžiančios keistis dujomis, kurios ateina iš išorės, ir tomis, kurios yra viduje.
Tai padarius, vabzdžių ląstelės gauna joms reikalingą deguonį ir išstumia atitinkamą anglies dioksidą per tas pačias spirales. Šis dujų judėjimas vyksta vabzdžių kvėpavimo sistemoje, nedalyvauja kraujotakos sistema ar kiti audiniai. Tai yra, kaip vabzdys įtraukia deguonį iš oro ir kaip jis pasiekia savo audinius? Per ląstelinį kvėpavimą lygiai taip pat, kaip žmonės ir visos gyvos būtybės su ląstelėmis. Tačiau ląstelių kvėpavimas yra paskutinė viso proceso, apimančio dujų mainus, dalis, todėl, jei norime žinoti, kokio tipo kvėpuoja vabzdžiai, kaip galėjome patikrinti, sekite trachėjos kvėpavimo sistemą
Šis kvėpavimo aparatas vienodai veikia visiems sausumos vabzdžiams, išskyrus tai, kad mažesniems nereikia stengtis palaikyti spiralių funkcionavimą. Tačiau daugiau nei 3 centimetrų ilgio egzemplioriai atlieka didesnį raumenų darbą, kad galėtų kvėpuoti dėl greitesnio medžiagų apykaitos greičio; tai Coleoptera atvejis, geriau žinomas kaip vabalas (pavyzdžiui, mirties stebėjimo vabalas, dar vadinamas Xestobium rufovillosum.
Kaip kvėpuoja vandens vabzdžiai?
Tik 6 % vabzdžių yra vandenyje. Iš kitų kai kurie iš jų gyvena pirmaisiais vystymosi etapais vandens aplinkoje. Kaip tokiais atvejais įtraukiate deguonį? Kaip kvėpuoja vandens vabzdžiai?
Vandens vabzdžių prisitaikymai
Priklausomai nuo rūšies, yra įvairių vabzdžių deguonies gavimo mechanizmų. Kaip ir sausumos vabzdžiai, vandens vabzdžiai turi trachėjos sistemą, tačiau dėl įvairių pritaikymų jie ją naudoja skirtingai. Šios adaptacijos yra:
- Hidrofobinės trachėjos: neleiskite vandeniui patekti į vabzdžių kūną, net kai spiralės išskleidžiamos kvėpavimo procesui atlikti. Šį metodą naudoja uodų lervos.
- Hidrofobiniai sifonai: tai „vamzdžiai“, galintys sulaužyti vandens paviršiaus įtampą. Šį prisitaikymą naudoja Eristalis genčiai priklausančios dvipusės lervos, pavyzdžiui, bičių musė (Eristalis tenax) ir sodo musė (Eristalis horticola).
- Hidrofobiniai plaukai: kai kurioms rūšims buvo sukurti šeriai arba gaureliai, galintys sulaikyti oro burbuliukus. naudoti deguoniui išgauti. Šį pritaikymą naudoja Notonecta genties vabzdžiai, tokie kaip nugaros plaukikai (Notonecta glauca).
- Plastron : plastronai yra nesuprantami burbuliukai, kurių dėka vabzdys neprivalo eiti į paviršių kvėpuoti. Plastronai susidaro dėl hidrofobinių plaukelių buvimo vabzdžio kūno odelėse, kurie palaiko nuolatinį oro mainą, nesunaikindami burbulo. Aphelocheirus genties vabzdžiai (hemiptera, pvz., Aphelocheirus aestivalis) ir elmis (coleoptera, pvz., vabalas Elmis aenea) turi plastronus.
- Trachėjos žiaunos: toje vietoje, kur turėtų būti tracheolės, kai kuriems vabzdžiams išsivysto ploni lapų išplėtimai, kurie gali būti matomi išorėje. kūno, yra trachėjos žiaunos. Šią sistemą naudoja Zygoptera pobūrio lervos, pvz., mėlynakis (Calopteryx virgo) ir Trichoptera, pvz., Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Su šiais prisitaikymais vandens vabzdžiai sukūrė 3 kvėpavimo tipus.
Vandens gyvenančių vabzdžių kvėpavimo tipai
Trachėjos, sifonai ir hidrofobiniai plaukai, plastronai ir trachėjos žiaunos yra vandens vabzdžių sukurtos adaptacijos, kad gautų deguonį šiais būdais:
Deguonies gavimas iš oro: norėdami gauti deguonį tiesiai iš oro, vabzdys naudoja sifonus, trachėjas ir hidrofobinius plaukus. Yra trys parinktys:
- Nutraukite įtampą vandens paviršiuje ir naudokite hidrofobines trachėjas deguoniui gauti. Kai tai išsenka, vabzdys turi grįžti į paviršių.
- Nutraukite paviršiaus įtempimą ir naudokite sifonus, kad gautumėte deguonies. Tokiu atveju vabzdys turi likti ištiesęs sifoną, kad galėtų kvėpuoti.
- Nutraukite paviršiaus įtampą ir naudokite hidrofobinius plaukus, kad sukurtumėte oro burbulą. Kai burbulas baigsis, vabzdys turi grįžti į paviršių, kad pakartotų procesą.
Deguonies gavimas per vandenį: Tai yra odos kvėpavimo ir žiaunų bei plastronų naudojimo atvejis. Norėdami sužinoti, kaip vabzdžiai kvėpuoja naudodami šiuos metodus, paaiškiname juos toliau:
Odos kvėpavimas vandens. Šio tipo kvėpuojant deguonis gaunamas tiesiai iš vandens. Šio metodo dėka į trachėjos sistemą nepatenka joks skystis, nes vabzdys sugeba išlaikyti savo spirales uždarytas, kol baigsis deguonis. Šį kvėpavimą naudoja Simulium ir Chironomus, Diptera genčių lervos, pvz., Blandford musė (Simulium posticatum).
Deguonies gavimas per augalus: vandens vabzdžiai taip pat gali gauti deguonies tiesiai iš panardintų augalų. Norėdami tai padaryti, jie spaudžia spirales, kol pasiekia augalų aerenchimą, audinio plotą su tarpląstelinėmis ląstelėmis, kur jie kaupia deguonį (tai galite pamatyti pjaunant vandens augalo stiebą ir stebint mažus tuščiavidurius padalijimus viduje).. Vabzdžiai, kurie tokiu būdu gauna deguonį, yra Donacia (coleoptera, pvz., Donacia jacobsoni ir Donacia hirtihumeralis) ir Chrysogaster (dipterijos, pvz., Chrysogaster basalis ir Chrysogaster cemiteriorum) lervos.
Taigi matome, kad vabzdžių kvėpavimas yra daug sudėtingesnis ir įvairesnis, todėl vabzdžiai vienaip ar kitaip kvėpuoja priklausomai nuo aplinkos, kurioje gyvena.
Kaip musės kvėpuoja?
Musės, tie gyvūnai, kurie taip paplitę namuose, naudoja tą pačią trachėjos kvėpavimo sistemą, kaip ir kiti sausumos vabzdžiai. Spirakulas, per kurį patenka deguonies dalelės, yra pilve. Iš ten jie trachėjos vamzdeliais transportuojami į tracheoles – galutinę šio deguonies paskirties vietą.
Tracheolėse yra trachėjos skysčio, atsakingo už deguonies molekulių tirpinimą, kad jos patektų į musės kūną. Šis procesas trunka tik kelias sekundes ir vyksta visą laiką, net ir musei skrendant. Tačiau skrydžio metu vabzdžiai turi suvartoti daugiau deguonies, todėl gaunamas srautas turi būti padidintas. Nors spiralės išsiskleidžia, kad galėtų praeiti daugiau oro, to nepakanka skrydžio metu reikalingam lygiui. Dėl to musė plečia krūtinės ląstą ir trachėjos sistemą, o tai daugina tracheolių talpą. Šios sistemos dėka musė gali apdoroti 350 mililitrų oro per valandą, o ne 50 mililitrų, kuriuos apdoroja ramybėje.
Dabar, kai žinote, kaip vabzdžiai kvėpuoja, ir jei norite sužinoti daugiau apie juos įdomių dalykų, nepraleiskite šio kito straipsnio: „Didžiausi vabzdžiai pasaulyje“.
