Насекомые - одни из самых маленьких животных на планете Земля. Они бывают всех видов, летающие, наземные и водные, каждый из которых обладает особыми характеристиками, которые позволяют видам жить в определенных экосистемах.
Во многом насекомые отличаются от большинства известных нам животных, потому что у них другая морфология. Одной из этих особенностей является то, как они получают кислород, чтобы выжить. Если вы хотите узнать, где дышат насекомые и как дышат насекомые, не пропустите следующую статью на нашем сайте. Продолжай читать!
Дыхание насекомых
Процесс дыхания насекомых происходит иначе, чем у других более известных животных, таких как млекопитающие. Для млекопитающих, например, характерно получение кислорода через нос, откуда он поступает в легкие, где превращается в углекислый газ, выбрасываемый при последующем выдохе; это основное объяснение процедуры. Однако у насекомых этот механизм осуществляется иначе. Так как же дышат насекомые?
Насекомые поглощают кислород извне через ткани тела называются дыхальцами, которые находятся в его экзоскелете, на уровне брюшка, в виде отверстий или отверстий в теле. Когда он накапливается в дыхальцах, кислород транспортируется в трахеи насекомых , трубки меньшего диаметра, которые распределены по всему телу и отвечают за перенос этого кислорода. кислород к трахеолам, мешочкам размером менее 0,2 микрометра. Эти мешочки действуют как легкие насекомых, только расположены они в разных частях их анатомии. Трахеолы отличаются влажными мембранами, обеспечивающими обмен между газами, поступающими снаружи, и газами, находящимися внутри.
После этого клетки насекомых получают необходимый им кислород и выделяют соответствующий углекислый газ через те же дыхальца. Это движение газов осуществляется в дыхательной системе насекомых, кровеносная система или другие ткани в этом не участвуют. То есть, как насекомое усваивает кислород из воздуха и как он достигает своих тканей? Через клеточное дыхание, точно такое же, как у человека и всех живых существ с клетками. Однако клеточное дыхание является заключительной частью всего процесса, который включает газообмен, поэтому, если мы хотим знать, какой тип дыхания у насекомых, как мы смогли убедиться, следуйте системе трахеального дыхания
Дыхательный аппарат работает одинаково у всех наземных насекомых, за исключением того, что более мелким не приходится прилагать усилия для поддержания функционирования дыхалец. Однако особи ростом более 3 сантиметров выполняют большую мышечную работу для осуществления дыхания из-за более высокой скорости обмена веществ; это случай жесткокрылых, более известных как жуки (например, жук-смертоносный жук, также называемый Xestobium rufovillosum.
Как дышат водные насекомые?
Только 6% насекомых обитают в воде. Из остальных часть обитает на первых этапах своего развития в водной среде. Как вы включаете кислород в этих случаях? Как дышат водные насекомые?
Адаптации водных насекомых
В зависимости от вида насекомые используют разные механизмы для получения кислорода. Как и у наземных насекомых, у водных насекомых есть система трахей, но они используют ее по-разному благодаря различным приспособлениям. Эти адаптации:
- Гидрофобные трахеи: предотвращают попадание воды в тело насекомого, даже когда дыхальца развернуты для осуществления процесса дыхания. Это метод, используемый личинками комаров.
- Гидрофобные сифоны: это «трубки», способные разорвать натяжение поверхности воды. Эту адаптацию используют личинки двукрылых, принадлежащие к роду Eristalis, например пчелиная муха (Eristalis tenax) и садовая муха (Eristalis horticola).
- Гидрофобные волоски: с целью дистанцирования посещения поверхности некоторые виды развили щетинки или ворсинки, способные удерживать пузырьки воздуха, которые они использовать для извлечения кислорода. Эта адаптация используется насекомыми рода Notonecta, такими как спинной плавун (Notonecta glauca).
- Пластрон: пластроны - это непонятные пузырьки, благодаря которым насекомое не обязано подниматься на поверхность для дыхания. Пластроны образуются благодаря наличию в кутикуле тела насекомого гидрофобных волосков, поддерживающих постоянный воздухообмен без разрушения пузырька. Насекомые рода Aphelocheirus (полужесткокрылые, такие как Aphelocheirus aestivalis) и Elmis (жестокрылые, такие как жук Elmis aenea) имеют пластроны.
- Трахеальные жабры: В месте, где должны быть трахеолы, у некоторых насекомых развиваются тонкие лиственные отростки, которые видны снаружи тело, являются трахейными жабрами. Эта система используется личинками подотряда Zygoptera, такими как голубая стрекоза (Calopteryx virgo) и Trichoptera, такими как химарра Стивенса (Philopotamidae Stephens).
Благодаря этим приспособлениям водные насекомые развили 3 типа дыхания.
Виды дыхания водных насекомых
Трахеи, сифоны и гидрофобные волоски, пластроны и трахеальные жабры - приспособления, выработанные водными насекомыми для получения кислорода следующими способами:
Получение кислорода из воздуха: для получения кислорода непосредственно из воздуха насекомое использует сифоны, трахеи и гидрофобные волоски. Есть три варианта:
- Разорвите напряжение на поверхности воды и используйте гидрофобные трахеи для получения кислорода. Когда он истощится, насекомое должно вернуться на поверхность.
- Разрушьте поверхностное натяжение и используйте сифоны, чтобы получить кислород. При этом насекомое должно оставаться с выдвинутым сифоном, чтобы дышать.
- Снимите поверхностное натяжение и используйте гидрофобные волоски, чтобы создать воздушный пузырь. Как только пузырь закончится, насекомое должно вернуться на поверхность, чтобы повторить процесс.
Получение кислорода через воду: Это случай кожного дыхания и использования жабр и пластронов. Чтобы узнать, как дышат насекомые, используя эти методы, мы объясним их ниже:
- Кожное дыхание: некоторые виды, развивающиеся в водных пространствах, образуют кутикулу или внешнюю пленку, через которую они поглощают кислородные газы, содержащиеся в вода. При этом типе дыхания кислород получают непосредственно из воды. Благодаря этому методу жидкость не попадает в трахейную систему, потому что насекомое способно держать свои дыхальца закрытыми до тех пор, пока не закончится кислород. Это дыхание используют личинки родов Simulium и Chironomus, Diptera, такие как муха Бландфорда (Simulium posticatum).
- Трахеальное дыхание: этот метод заключается в получении кислорода непосредственно из водной среды без необходимости приближаться к поверхности. В этих случаях обнаруживаются жабры, покрывающие сеть трахей насекомых, поэтому от них кислород распределяется уже описанным нами способом.
- Пластроны:образованы благодаря наличию на кутикуле тела насекомого гидрофобных волосков, поддерживающих постоянный воздухообмен без пузырь уничтожается.
Получение кислорода через растения: Водные насекомые также могут получать кислород непосредственно из подводных растений. Для этого они надавливают на дыхальца, пока не достигнут аэренхимы растений, участка ткани с межклеточными клетками, где они запасают кислород (его можно увидеть, разрезая стебель водного растения и наблюдая внутри мелкие полые деления).. Насекомые, получающие кислород таким образом, - это личинки родов Donacia (жестокрылые, такие как Donacia jacobsoni и Donacia hirtihumeralis) и Chrysogaster (двукрылые, такие как Chrysogaster basalis и Chrysogaster cemiteriorum).
Таким образом, мы видим, что дыхание насекомых гораздо сложнее и разнообразнее, поэтому насекомые дышат тем или иным способом в зависимости от среды, в которой они обитают.
Как дышат мухи?
Мухи, те животные, которые так часто встречаются в домах, используют ту же трахеальную дыхательную систему, что и другие наземные насекомые. Дыхальце, через которое поступают частицы кислорода, расположено в брюшной полости. Оттуда они транспортируются по трубкам трахеи к трахеолам, конечному пункту назначения этого кислорода.
Трахеолы содержат трахеальную жидкость, ответственную за растворение молекул кислорода, чтобы доставить их в тело мухи. Этот процесс занимает всего несколько секунд и происходит постоянно, даже когда муха находится в полете. Однако во время полета насекомым необходимо потреблять больше кислорода и, следовательно, получаемый поток должен быть увеличен. Хотя дыхальца расширяются, чтобы пропустить больше воздуха, этого недостаточно для уровней, необходимых во время полета. За счет этого у мухи расширяется грудная клетка и трахеальная система, что увеличивает вместимость трахеол. Благодаря этой системе муха способна перерабатывать 350 миллилитров воздуха в час вместо 50 миллилитров, которые она перерабатывает в состоянии покоя.
Теперь, когда вы знаете, как дышат насекомые, если вы хотите узнать о них больше любопытного, не пропустите еще одну статью: «Самые большие насекомые в мире».
