Kukaiņi ir vieni no mazākajiem dzīvniekiem uz planētas Zeme. Ir visu veidu tie, lidojošie, sauszemes un ūdens, katram ir īpašas īpašības, kas ļauj sugām dzīvot noteiktās ekosistēmās.
Daudzos veidos kukaiņi atšķiras no vairuma mums pazīstamo dzīvnieku, jo to morfoloģija ir atšķirīga. Viena no šīm īpatnībām ir veids, kādā viņi iegūst skābekli, lai izdzīvotu. Ja vēlaties uzzināt, kur kukaiņi elpo un kā kukaiņi elpo, nepalaidiet garām nākamo rakstu mūsu vietnē. Turpiniet lasīt!
Kukaiņu elpošana
Kukaiņu elpošanas process notiek savādāk nekā citiem labāk zināmiem dzīvniekiem, piemēram, zīdītājiem. Piemēram, zīdītājiem ir raksturīga skābekļa iegūšana caur degunu, no kurienes tas nonāk plaušās, lai pārvērstos oglekļa dioksīdā, kas tiek izvadīts nākamajā izelpā; tas ir procedūras pamata skaidrojums. Tomēr kukaiņiem šis mehānisms tiek veikts atšķirīgi. Tātad, kā kukaiņi elpo?
Kukaiņi uzņem skābekli no ārpuses caur ķermeņa audiem sauc par spiracles, kas atrodas tā eksoskeletā, vēdera līmenī, caurumu vai atveru veidā ķermenī. Uzglabājot to spirālēs, skābeklis tiek transportēts uz kukaiņu trahejām - mazāka diametra caurulēm, kas ir sadalītas pa visu ķermeni un ir atbildīgas par to pārnēsāšanu. skābekli traheolām, maisiņiem, kuru izmērs ir mazāks par 0,2 mikrometriem. Šie maisiņi darbojas kā kukaiņu plaušas, tikai tie atrodas dažādās to anatomijas daļās. Traheolas izšķir kā mitras membrānas, kas nodrošina apmaiņu starp gāzēm, kas nāk no ārpuses, un tām, kas atrodas iekšpusē.
Kad tas ir izdarīts, kukaiņu šūnas saņem nepieciešamo skābekli un pa tām pašām spirālēm izvada atbilstošo oglekļa dioksīdu. Šī gāzu kustība tiek veikta kukaiņu elpošanas sistēmā, nav iesaistīta asinsrites sistēma vai citi audi. Tas ir, kā kukainis iekļauj skābekli no gaisa un kā tas sasniedz savus audus? Caur šūnu elpošanu, tieši tāpat kā cilvēkiem un visām dzīvajām būtnēm ar šūnām. Tomēr šūnu elpošana ir visa procesa beigu daļa, kas ietver gāzu apmaiņu, tāpēc, ja mēs vēlamies zināt, kāda veida elpošana ir kukaiņiem, kā mēs esam spējuši pārbaudīt, sekojiet trahejas elpošanas sistēmai
Šis elpošanas aparāts darbojas vienādi visiem sauszemes kukaiņiem, izņemot to, ka mazākajiem nav jāpieliek pūles, lai uzturētu spirāles darbību. Paraugi, kas garāki par 3 centimetriem, tomēr veic lielāku muskuļu darbu, lai veiktu elpošanu, jo tiem ir lielāks vielmaiņas ātrums; tas attiecas uz Coleoptera, kas vairāk pazīstama kā vabole (piemēram, nāves pulksteņvabole, saukta arī par Xestobium rufovillosum.
Kā elpo ūdens kukaiņi?
Tikai 6% kukaiņu ir ūdens. No pārējiem daži no tiem dzīvo pirmajās attīstības stadijās ūdens vidē. Kā šajos gadījumos iekļaut skābekli? Kā elpo ūdens kukaiņi?
Ūdens kukaiņu adaptācijas
Atkarībā no sugas ir dažādi mehānismi, kā kukaiņi iegūst skābekli. Tāpat kā sauszemes kukaiņiem, arī ūdens kukaiņiem ir trahejas sistēma, taču viņi to izmanto atšķirīgi, pateicoties dažādiem pielāgojumiem. Šie pielāgojumi ir:
- Hidrofobas trahejas: neļaujiet ūdenim iekļūt kukaiņu ķermenī, pat ja spirāles ir atlocītas, lai veiktu elpošanas procesu. Šo metodi izmanto odu kāpuri.
- Hidrofobie sifoni: tās ir "caurules", kas spēj izjaukt ūdens virsmas spriegumu. Diptera kāpuri, kas pieder pie Eristalis ģints, izmanto šo adaptāciju, piemēram, bišu muša (Eristalis tenax) un augļu dārza muša (Eristalis horticola).
- Hidrofobi izmantot skābekļa ieguvei. Šo adaptāciju izmanto Notonecta ģints kukaiņi, piemēram, muguras peldētājs (Notonecta glauca).
- Plastron : plastroni ir nesaprotami burbuļi, pateicoties kuriem kukainim nav obligāti jāiet uz virsmas elpot. Plastroni veidojas, pateicoties hidrofobu matiņu klātbūtnei kukaiņa ķermeņa kutikulā, kas uztur pastāvīgu gaisa apmaiņu, neiznīcinot burbuli. Aphelocheirus ģints kukaiņiem (hemiptera, piemēram, Aphelocheirus aestivalis) un Elmis (coleoptera, piemēram, vabolei Elmis aenea) ir plastroni.
- Trahejas žaunas: Vietā, kur jāatrodas traheolām, dažiem kukaiņiem veidojas tievi lapotnes paplašinājumi, kas ir redzami žaunu ārpusē. ķermenis, ir trahejas žaunas. Šo sistēmu izmanto Zygoptera apakškārtas kāpuri, piemēram, zilā mātīte (Calopteryx virgo) un Trichoptera, piemēram, Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Ar šiem pielāgojumiem ūdens kukaiņiem ir attīstījušies 3 elpošanas veidi.
Ūdens kukaiņu elpošanas veidi
Trahejas, sifoni un hidrofobie matiņi, plastroni un trahejas žaunas ir ūdens kukaiņu izstrādāti pielāgojumi, lai iegūtu skābekli šādos veidos:
Skābekļa iegūšana no gaisa: lai iegūtu skābekli tieši no gaisa, kukainis izmanto sifonus, trahejas un hidrofobus matiņus. Ir trīs iespējas:
- Izjauciet ūdens virsmas spriedzi un izmantojiet hidrofobās trahejas, lai iegūtu skābekli. Kad tas ir izsmelts, kukainim jāatgriežas virspusē.
- Izjauciet virsmas spraigumu un izmantojiet sifonus, lai iegūtu skābekli. Šajā gadījumā kukainim jāpaliek ar izstieptu sifonu, lai varētu elpot.
- Izjauciet virsmas spraigumu un izmantojiet hidrofobos matiņus, lai izveidotu gaisa burbuli. Kad burbulis ir izsmelts, kukainim jāatgriežas uz virsmas, lai atkārtotu procesu.
Skābekļa iegūšana caur ūdeni: Tas attiecas uz ādas elpošanu un žaunu un plastronu izmantošanu. Lai uzzinātu, kā kukaiņi elpo, izmantojot šīs metodes, mēs tās izskaidrojam tālāk:
- Ādas elpošana: dažām sugām, kas attīstās ūdens telpās, veidojas kutikula vai ārējā plēve, caur kuru tās absorbē skābekļa gāzes, kas atrodamas ūdens. Šāda veida elpošanā skābekli iegūst tieši no ūdens. Pateicoties šai metodei, trahejas sistēmā nenokļūst šķidrums, jo kukainis spēj noturēt savas spirāles aizvērtas, līdz beidzas skābeklis. Šo elpošanu izmanto Simulium un Chironomus, Diptera ģints kāpuri, piemēram, Blandford muša (Simulium posticatum).
- Traheālā elpošana: šī metode sastāv no skābekļa iegūšanas no pašas ūdens vides, netuvojoties virsmai. Šajos gadījumos žaunas tiek atrastas, pārklājot kukaiņu trahejas tīklu, tāpēc no tām skābeklis tiek izplatīts tādā veidā, kā mēs jau aprakstījām.
- Plastrons:veidojas, pateicoties hidrofobu matiņu klātbūtnei uz kukaiņa ķermeņa kutikulas, kas uztur pastāvīgu gaisa apmaiņu bez burbulis tiek iznīcināts.
Skābekļa iegūšana caur augiem: Ūdens kukaiņi var iegūt skābekli arī tieši no iegremdētajiem augiem. Lai to izdarītu, viņi spiež uz spirālēm, līdz tās sasniedz augu aerenhīmu, audu apgabalu ar starpšūnu šūnām, kur tie uzglabā skābekli (to var redzēt, nogriežot ūdensauga stublāju un novērojot nelielus dobus sadalījumus iekšpusē). Kukaiņi, kas šādā veidā iegūst skābekli, ir ģints Donacia (coleoptera, piemēram, Donacia jacobsoni un Donacia hirtihumeralis) un Chrysogaster (diptera, piemēram, Chrysogaster basalis un Chrysogaster cemiteriorum) kāpuri.
Tādējādi mēs redzam, ka kukaiņu elpošana ir daudz sarežģītāka un daudzveidīgāka, tāpēc kukaiņi tā vai citādi elpo atkarībā no vides, kurā tie dzīvo.
Kā mušas elpo?
Mušas, tie dzīvnieki, kas ir tik izplatīti mājās, izmanto to pašu trahejas elpošanas sistēmu kā citi sauszemes kukaiņi. Spirāle, pa kuru nokļūst skābekļa daļiņas, atrodas vēderā. No turienes tie pa trahejas caurulēm tiek transportēti uz traheolām, kas ir šī skābekļa galamērķis.
Traheolas satur trahejas šķidrumu, kas ir atbildīgs par skābekļa molekulu šķīdināšanu, lai tās nogādātu mušas ķermenī. Šis process aizņem tikai dažas sekundes un notiek vienmēr, pat muša lidojumā. Tomēr lidojuma laikā kukaiņiem ir jāpatērē vairāk skābekļa, un tāpēc ir jāpalielina saņemtā plūsma. Lai gan spirāles izplešas, lai ļautu vairāk gaisa iziet cauri, ar to nepietiek, lai sasniegtu nepieciešamo līmeni lidojuma laikā. Pateicoties tam, muša paplašina krūškurvja un trahejas sistēmu, kas palielina traheolu kapacitāti. Pateicoties šai sistēmai, muša spēj apstrādāt 350 mililitrus gaisa stundā, nevis 50 mililitrus, ko tā apstrādā miera stāvoklī.
Tagad, kad zināt, kā kukaiņi elpo, ja vēlaties uzzināt vairāk par tiem interesantām lietām, nepalaidiet garām šo citu rakstu: "Pasaulē lielākie kukaiņi".
