Hmyz patrí medzi najmenšie zvieratá, ktoré obývajú planétu Zem. Existujú všetky druhy, lietajúce, suchozemské i vodné, každý s konkrétnymi vlastnosťami, ktoré umožňujú druhu žiť v špecifických ekosystémoch.
Hmyz sa v mnohých ohľadoch líši od väčšiny zvierat, ktoré poznáme, pretože ich morfológia je odlišná. Jednou z týchto zvláštností je spôsob, akým získavajú kyslík, aby prežili. Ak chcete vedieť, kde hmyz dýcha a ako hmyz dýcha, nenechajte si ujsť nasledujúci článok z Better-Pets.net. Čítajte ďalej!
Dýchanie hmyzu
Dýchací proces hmyzu sa líši od dýchania iných známych zvierat, ako sú cicavce. Cicavce sa napríklad vyznačujú získavaním kyslíka nosom, odkiaľ prechádza do pľúc, aby sa transformoval na oxid uhličitý, ktorý sa pri nasledujúcom výdychu vypudí; Toto je základné vysvetlenie postupu. U hmyzu však tento mechanizmus funguje inak. Ako teda hmyz dýcha?
Hmyz prijíma kyslík vonku prostredníctvom telesných tkanív zavolal spiracles, ktoré sa nachádzajú v jeho exoskelete, na úrovni brucha, vo forme otvorov alebo otvorov v tele. Pri skladovaní v spiracle je kyslík transportovaný do priedušnice hmyzuRúrky s menším priemerom, ktoré sú distribuované po celom tele a sú zodpovedné za prenos kyslíka do priedušničiek, vrecia, ktoré merajú menej ako 0,2 mikrometra. Tieto vrecia pôsobia ako pľúca hmyzu, iba sa nachádzajú v rôznych častiach ich anatómie. Tracheoly sa rozlišujú ako mokré membrány, ktoré umožňujú výmenu medzi plynmi pochádzajúcimi zvonku a tými, ktoré sú vo vnútri.
Hneď ako to bude hotové, bunky hmyzu dostanú kyslík, ktorý potrebujú, a vypustia zodpovedajúci oxid uhličitý rovnakými spirálami. Tento pohyb plynu prebieha v dýchacom systéme hmyzu, obehový systém ani iné tkanivá nie sú zapojené. To znamená, ako hmyz zavádza kyslík zo vzduchu a ako sa dostáva do svojich tkanív? Prostredníctvom bunkového dýchania, presne ako ľudia a všetky živé veci s bunkami. Bunkové dýchanie je však poslednou súčasťou celého procesu, ktorý zahŕňa výmenu plynov, a ak teda chceme vedieť, aký typ dýchania má hmyz, ako sme videli, postupujte podľa tracheálneho dýchacieho systému.
Tento dýchací systém funguje rovnako pre všetok suchozemský hmyz, s výnimkou toho, že tí menší by sa nemali snažiť zachovať fungovanie spiracle. Vzorky viac ako 3 centimetre však vykonávajú väčšiu svalovú prácu, aby sa dýchanie vykonalo, pretože ich rýchlosť metabolizmu je vyššia; To je prípad coleopteranov, známejších ako chrobáky (ako napríklad chrobák na stráženie smrti, tzv. Xestobium rufovillosum.
Ako dýcha vodný hmyz?
Iba 6% hmyzu je vodných. Zo zvyšku niektoré z nich žijú v počiatočných fázach svojho vývoja vo vodnom prostredí. Ako v týchto prípadoch obsahujú kyslík? Ako dýcha vodný hmyz?
Úpravy vodného hmyzu
V závislosti od druhu existujú rôzne mechanizmy získavania kyslíka hmyzom. Rovnako ako u suchozemského hmyzu, aj vodný hmyz má tracheálny systém, ale vďaka rôznym úpravám ich používa rôzne. Ide o tieto úpravy:
- Hydrofóbna priedušnica: zabraňujú vstupu vody do tela hmyzu, aj keď sú nasadené spirály na vykonanie procesu dýchania. Túto metódu používajú larvy komárov.
- Hydrofóbne sifóny: sú to „trubice“ schopné zlomiť povrchové napätie vody. Larvy Diptera patriace do rodu Eristalis použite túto úpravu, ako včela mucha (Eristalis tenax) a záhradná muška (Eristalis horticola).
- Hydrofóbne chĺpky: so zámerom dištancovať návštevy na povrchu niektorých druhov vyvinuli štetiny alebo klky, ktoré sú schopné pojať vzduchové bubliny, ktoré používajú na extrakciu kyslíka. Túto adaptáciu používa hmyz rodu Nepripojiť, ako znakový plavecNepripojiť glauca).
- Plastron: plastróny sú nepochopiteľné bubliny, vďaka ktorým hmyz nie je povinný ísť dýchať na povrch. Plastróny sa tvoria vďaka prítomnosti hydrofóbnych chĺpkov v kutikule tela hmyzu, ktoré udržujú stálu výmenu vzduchu bez toho, aby sa bublina zničila. Hmyz rodu Aphelocheirus (Hemiptera ako Aphelocheirus aestivalis) Y Elmis (coleoptera ako chrobák Elmis aenea) majú plastróny.
- Tracheálne žiabre: V mieste, kde by sa mali nachádzať priedušnice, sa u niektorého hmyzu vyvinú tenké predĺženia listov, ktoré možno vidieť na vonkajšej strane tela, to sú priedušnicové žiabre. Tento systém používajú larvy podradu Zygoptera, ako modrá motýlica (Calopteryx virgo) Y Trichoptera, Čo Chimarra StephensováPhilopotamidae Stephens).
Vďaka týmto úpravám si vodný hmyz vyvinul 3 typy dýchania.
Druhy dýchania vodného hmyzu
Hydrofóbne priedušnice, sifóny a chĺpky, plastróny a tracheálne žiabre sú úpravy vyvinuté vodným hmyzom na získavanie kyslíka týmito spôsobmi:
Získavanie kyslíka zo vzduchu: Na získavanie kyslíka priamo zo vzduchu používa hmyz hydrofóbne sifóny, priedušnice a chĺpky. Existujú tri možnosti:
- Prerušte napätie na hladine vody a použite hydrofóbnu priedušnicu na získanie kyslíka. Keď je tento vyčerpaný, hmyz sa musí vrátiť na povrch.
- Zlomte povrchové napätie a pomocou sifónov získate kyslík. V tomto prípade musí hmyz zostať s predĺženým sifónom, aby mohol dýchať.
- Zlomte povrchové napätie a pomocou hydrofóbnych chĺpkov vytvorte vzduchovú bublinu. Akonáhle je bublina vyčerpaná, hmyz sa musí vrátiť na povrch, aby proces zopakoval.
Získanie kyslíka vodou: Toto je prípad kožného dýchania a použitia žiabrov a plastrónov. Aby sme zistili, ako hmyz dýcha týmito metódami, vysvetlíme ich nižšie:
- Dýchanie pokožkou: niektoré druhy, ktoré sa vyvíjajú vo vodných priestoroch, vytvárajú vonkajšiu kutikulu alebo film, cez ktoré absorbujú kyslíkové plyny nachádzajúce sa vo vode. Pri tomto type dýchania sa kyslík získava priamo z vody. Vďaka tejto metóde sa do tracheálneho systému nedostáva žiadna kvapalina, pretože hmyz je schopný udržať priechodky zatvorené, kým sa kyslík nevyčerpá. Toto dýchanie používajú larvy rodov Simulium Y Chironomus, Diptera, ako napríklad Blandfordova muška (Simulium posticatum).
- Tracheálne dýchanie: táto metóda spočíva v získavaní kyslíka zo samotného vodného prostredia, bez nutnosti približovania sa k povrchu. V týchto prípadoch žiabre pokrývajú priedušnú sieť hmyzu, takže je z nich distribuovaný kyslík spôsobom, ktorý sme už popísali.
- Plastróny: vznikajú vďaka prítomnosti hydrofóbnych chĺpkov v kutikule tela hmyzu, ktoré udržujú neustálu výmenu vzduchu bez toho, aby sa bublina zničila.
Získavanie kyslíka prostredníctvom rastlín: Vodný hmyz môže získavať kyslík aj priamo z ponorených rastlín. Aby to urobili, stláčajú spiracles, kým sa nedostanú k aerenchýmu rastlín, oblasti tkaniva s medzibunkovými bunkami, kde uchovávajú kyslík (môžete to oceniť tak, že odrežete stonku vodnej rastliny a vo vnútri pozorujete malé duté delenia) . Hmyz, ktorý týmto spôsobom získava kyslík, sú larvy rodov Darovanie (Coleoptera ako Donacia jacobsoni Y Donacia hirtihumeralis) Y Chrysogaster (Diptera ako Chrysogaster basalis a Chrysogaster cemiteriorum).
Vidíme teda, že dýchanie hmyzu je oveľa zložitejšie a rozmanitejšie, takže hmyz dýcha tak či onak v závislosti od prostredia, v ktorom žije.
Ako muchy dýchajú?
Muchy, zvieratá, ktoré sú v domácnostiach také bežné, používajte rovnaký tracheálny dýchací systém než zvyšok suchozemského hmyzu. Fúkacia diera, ktorou vstupujú častice kyslíka, sa nachádza v bruchu. Odtiaľ sú transportované rúrkami priedušnice do priedušníc, konečného miesta určenia tohto kyslíka.
Tracheae obsahujú tracheálnu tekutinu, ktorá je zodpovedná za rozpúšťanie molekúl kyslíka a ich prenos do tela muchy. Tento proces trvá len niekoľko sekúnd a prebieha vždy, aj keď mucha letí. Ale napriek tomu, hmyz potrebuje počas letu spotrebovať viac kyslíka a preto musí byť prijatý tok zvýšený. Napriek tomu, že sú vyfukovacie otvory roztiahnuté, aby cez ne mohlo prechádzať viac vzduchu, na hladiny potrebné počas letu to nestačí. Vďaka tomu muška rozširuje hrudník a priedušnicový systém, čo znásobuje kapacitu priedušničiek. Vďaka tomuto systému je muška schopná spracovať 350 mililitrov vzduchu za hodinu, namiesto 50 mililitrov spracuje v pokoji.
Teraz, keď viete, ako hmyz dýcha, ak sa o nich chcete dozvedieť viac zaujímavostí, nenechajte si ujsť tento ďalší článok: „Najväčší hmyz na svete“.
Ak si chcete prečítať viac článkov podobných Kde a ako dýcha hmyz?, odporúčame vám vstúpiť do našej sekcie Kuriozity vo svete zvierat.
Bibliografia- Gefaell Borrás, J.; Regueira Marcos, L .; Valera Reuco, N. (2017, 30. mája). Dýchanie hmyzu. Fyziológia zvierat II.
- Opýtajte sa biológa. Ako hmyz dýcha? Štátna univerzita v Arizone. Dostupné na: https://askabiologist.asu.edu/C%C3%B3mo-respiran-los-insectos
- Chapman, R. F. (2013). Hmyz. Štruktúra a funkcie. Cambridge University Press, Veľká Británia.
