Τα έντομα είναι από τα μικρότερα ζώα στον πλανήτη Γη. Υπάρχουν όλα τα είδη, ιπτάμενα, χερσαία και υδρόβια, το καθένα με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν στο είδος να ζει σε συγκεκριμένα οικοσυστήματα.
Με πολλούς τρόπους, τα έντομα διαφέρουν από τα περισσότερα από τα ζώα που γνωρίζουμε, επειδή η μορφολογία τους είναι διαφορετική. Μία από αυτές τις ιδιαιτερότητες είναι ο τρόπος με τον οποίο λαμβάνουν οξυγόνο για να επιβιώσουν. Αν θέλετε να μάθετε πού αναπνέουν τα έντομα και πώς αναπνέουν τα έντομα, μην χάσετε το επόμενο άρθρο στον ιστότοπό μας. Συνέχισε να διαβάζεις!
Η αναπνοή των εντόμων
Η διαδικασία αναπνοής των εντόμων συμβαίνει διαφορετικά από αυτή άλλων πιο γνωστών ζώων, όπως τα θηλαστικά. Τα θηλαστικά, για παράδειγμα, χαρακτηρίζονται από τη λήψη οξυγόνου μέσω της μύτης, από όπου περνά στους πνεύμονες για να μετατραπεί σε διοξείδιο του άνθρακα που αποβάλλεται στην επόμενη εκπνοή. αυτή είναι η βασική εξήγηση της διαδικασίας. Στα έντομα, όμως, αυτός ο μηχανισμός εκτελείται διαφορετικά. Πώς αναπνέουν λοιπόν τα έντομα;
Τα έντομα προσλαμβάνουν εξωτερικό οξυγόνο μέσω των ιστών του σώματος που ονομάζεται spiracles, που βρίσκονται στον εξωσκελετό του, στο ύψος της κοιλιάς, με τη μορφή οπών ή ανοιγμάτων στο σώμα. Όταν αποθηκεύεται στα σπειροειδή, το οξυγόνο μεταφέρεται στις τραχεία των εντόμων , σωλήνες μικρότερης διαμέτρου που κατανέμονται σε όλο το σώμα και είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά τους. οξυγόνο στις τραχειόλες, σάκους που έχουν μέγεθος μικρότερο από 0,2 μικρόμετρα. Αυτοί οι σάκοι λειτουργούν σαν τους πνεύμονες των εντόμων, μόνο που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία της ανατομίας τους. Οι τραχειόλες διακρίνονται ως υγρές μεμβράνες που επιτρέπουν την ανταλλαγή μεταξύ αερίων που προέρχονται από το εξωτερικό και αυτών που είναι μέσα.
Μόλις γίνει αυτό, τα κύτταρα των εντόμων λαμβάνουν το οξυγόνο που χρειάζονται και διώχνουν το αντίστοιχο διοξείδιο του άνθρακα μέσω των ίδιων σπειρών. Αυτή η κίνηση των αερίων πραγματοποιείται στο αναπνευστικό σύστημα των εντόμων, το κυκλοφορικό σύστημα ή άλλοι ιστοί δεν εμπλέκονται. Δηλαδή πώς ένα έντομο ενσωματώνει οξυγόνο από τον αέρα και πώς φτάνει στους ιστούς του; Μέσω της κυτταρικής αναπνοής, ακριβώς το ίδιο με τους ανθρώπους και όλα τα ζωντανά όντα με κύτταρα. Ωστόσο, η κυτταρική αναπνοή είναι το τελευταίο μέρος της όλης διαδικασίας, η οποία περιλαμβάνει ανταλλαγή αερίων, επομένως, εάν αυτό που θέλουμε να μάθουμε είναι τι είδους αναπνοή έχουν τα έντομα, όπως μπορέσαμε να επαληθεύσουμε, ακολουθήστε ένα σύστημα τραχειακής αναπνοής
Αυτή η αναπνευστική συσκευή λειτουργεί το ίδιο για όλα τα χερσαία έντομα, με την εξαίρεση ότι τα μικρότερα δεν χρειάζεται να καταβάλλουν προσπάθεια για να διατηρήσουν τη λειτουργία των σπειρών. Τα δείγματα άνω των 3 εκατοστών, ωστόσο, εκτελούν μεγαλύτερη μυϊκή εργασία για την εκτέλεση της αναπνοής λόγω του υψηλότερου μεταβολικού τους ρυθμού. αυτή είναι η περίπτωση των κολεόπτερων, πιο γνωστών ως σκαθάρια (όπως το σκαθάρι deathwatch, που ονομάζεται επίσης Xestobium rufovillosum.
Πώς αναπνέουν τα υδρόβια έντομα;
Μόνο το 6% των εντόμων είναι υδρόβια. Από τα υπόλοιπα, μερικά από αυτά ζουν κατά τα πρώτα στάδια της ανάπτυξής τους σε υδάτινα περιβάλλοντα. Πώς ενσωματώνετε το οξυγόνο σε αυτές τις περιπτώσεις; Πώς αναπνέουν τα υδρόβια έντομα;
Προσαρμογές υδρόβιων εντόμων
Ανάλογα με το είδος, υπάρχουν διαφορετικοί μηχανισμοί για να αποκτήσουν τα έντομα οξυγόνο. Όπως και με τα έντομα της ξηράς, τα υδρόβια έντομα έχουν σύστημα τραχείας, αλλά το χρησιμοποιούν διαφορετικά χάρη σε διάφορες προσαρμογές. Αυτές οι προσαρμογές είναι:
- Υδροφοβική τραχεία: αποτρέπει την είσοδο νερού στο σώμα του εντόμου, ακόμη και όταν οι σπειρές ξεδιπλώνονται για να πραγματοποιηθεί η διαδικασία αναπνοής. Αυτή είναι η μέθοδος που χρησιμοποιούν οι προνύμφες των κουνουπιών.
- Υδροφοβικά σιφόνια: πρόκειται για «σωλήνες» ικανούς να σπάσουν την τάση της επιφάνειας του νερού. Οι προνύμφες των δίπτερων που ανήκουν στο γένος Eristalis χρησιμοποιούν αυτή την προσαρμογή, όπως η μύγα των μελισσών (Eristalis tenax) και η μύγα του περιβόλιου (Eristalis horticola).
- Υδρόφοβες τρίχες: με σκοπό να απομακρυνθούν οι επισκέψεις στην επιφάνεια, ορισμένα είδη έχουν αναπτύξει τρίχες ή λάχνες ικανές να συγκρατούν φυσαλίδες αέρα. χρησιμοποιήστε για την εξαγωγή οξυγόνου. Αυτή η προσαρμογή χρησιμοποιείται από έντομα του γένους Notonecta, όπως ο κολυμβητής (Notonecta glauca).
- Plastron: τα πλαστρόνια είναι ακατανόητες φυσαλίδες χάρη στις οποίες το έντομο δεν είναι υποχρεωμένο να βγει στην επιφάνεια για να αναπνεύσει. Τα πλαστρόνια σχηματίζονται χάρη στην παρουσία υδρόφοβων τριχών στην επιδερμίδα του σώματος του εντόμου, οι οποίες διατηρούν μια συνεχή ανταλλαγή αέρα χωρίς να καταστρέφουν τη φυσαλίδα. Τα έντομα του γένους Aphelocheirus (ημίπτερα όπως Aphelocheirus aestivalis) και Elmis (κολεόπτερα όπως το σκαθάρι Elmis aenea) έχουν πλαστρόνια.
- Βράγχια της τραχείας: Στο σημείο όπου πρέπει να βρίσκονται οι τραχειόλες, ορισμένα έντομα αναπτύσσουν λεπτές προεκτάσεις φυλλώματος που φαίνονται στο εξωτερικό του σώμα, είναι τα βράγχια της τραχείας. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιείται από τις προνύμφες της υποκατηγορίας των Ζυγόπτερων, όπως η μπλε νταλίκα (Calopteryx virgo) και τα Τριχόπτερα, όπως η χιμάρρα Stephens (Philopotamidae Stephens).
Με αυτές τις προσαρμογές, τα υδρόβια έντομα έχουν αναπτύξει 3 τύπους αναπνοής.
Τύποι αναπνοής υδρόβιων εντόμων
Τραχείες, σίφωνες και υδρόφοβες τρίχες, πλαστρόνια και βράγχια της τραχείας είναι προσαρμογές που αναπτύχθηκαν από υδρόβια έντομα για τη λήψη οξυγόνου με τους ακόλουθους τρόπους:
Λήψη οξυγόνου από τον αέρα: για να λάβει οξυγόνο απευθείας από τον αέρα, το έντομο χρησιμοποιεί σίφωνες, τραχεία και υδρόφοβες τρίχες. Υπάρχουν τρεις επιλογές:
- Σπάστε την τάση στην επιφάνεια του νερού και χρησιμοποιήστε τις υδρόφοβες τραχεία για να λάβετε οξυγόνο. Όταν αυτό εξαντληθεί, το έντομο πρέπει να επιστρέψει στην επιφάνεια.
- Σπάστε την επιφανειακή τάση και χρησιμοποιήστε τα σιφόνια για να πάρετε οξυγόνο. Σε αυτή την περίπτωση, το έντομο πρέπει να παραμείνει με το σιφόνι προτεταμένο για να αναπνέει.
- Σπάστε την επιφανειακή τάση και χρησιμοποιήστε τις υδρόφοβες τρίχες για να δημιουργήσετε μια φυσαλίδα αέρα. Μόλις η φούσκα εξαντληθεί, το έντομο πρέπει να επιστρέψει στην επιφάνεια για να επαναλάβει τη διαδικασία.
Λήψη οξυγόνου μέσω του νερού: Πρόκειται για την περίπτωση της αναπνοής του δέρματος και της χρήσης βραγχίων και πλαστρώνων. Για να μάθετε πώς αναπνέουν τα έντομα χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους, τις εξηγούμε παρακάτω:
- Δερματική αναπνοή : ορισμένα είδη που αναπτύσσονται σε υδάτινους χώρους παρουσιάζουν το σχηματισμό μιας επιδερμίδας ή ενός εξωτερικού φιλμ μέσω του οποίου απορροφούν τα αέρια οξυγόνου που βρίσκονται στο νερό. Σε αυτόν τον τύπο αναπνοής, το οξυγόνο λαμβάνεται απευθείας από το νερό. Χάρη σε αυτή τη μέθοδο, κανένα υγρό δεν εισέρχεται στο σύστημα της τραχείας γιατί το έντομο είναι σε θέση να κρατά τα σπειροειδή του κλειστά μέχρι να τελειώσει το οξυγόνο. Αυτή η αναπνοή χρησιμοποιείται από τις προνύμφες των γενών Simulium και Chironomus, δίπτερα όπως η μύγα Blandford (Simulium posticatum).
- Τραχειακή αναπνοή: αυτή η μέθοδος συνίσταται στη λήψη οξυγόνου από το ίδιο το υδάτινο περιβάλλον, χωρίς να χρειάζεται να πλησιάσετε την επιφάνεια. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα βράγχια βρίσκονται να καλύπτουν το δίκτυο της τραχείας των εντόμων, οπότε από αυτά κατανέμεται το οξυγόνο με τον τρόπο που ήδη περιγράψαμε.
- Plastrons:δημιουργούνται χάρη στην παρουσία υδρόφοβων τριχών στην επιδερμίδα του σώματος του εντόμου, οι οποίες διατηρούν μια συνεχή ανταλλαγή αέρα χωρίς η φούσκα καταστρέφεται.
Λήψη οξυγόνου μέσω των φυτών: Τα υδρόβια έντομα μπορούν επίσης να πάρουν οξυγόνο απευθείας από βυθισμένα φυτά. Για να γίνει αυτό, πιέζουν τα σπειροειδή μέχρι να φτάσουν στο αερένχυμα των φυτών, μια περιοχή ιστού με μεσοκυττάρια κύτταρα όπου αποθηκεύουν οξυγόνο (μπορείτε να το δείτε όταν κόβετε το στέλεχος ενός υδρόβιου φυτού και παρατηρείτε μικρές κοίλες διαιρέσεις στο εσωτερικό). Τα έντομα που λαμβάνουν οξυγόνο με αυτόν τον τρόπο είναι οι προνύμφες του γένους Donacia (κολεόπτερα όπως Donacia jacobsoni και Donacia hirtihumeralis) και Chrysogaster (δίπτερα όπως Chrysogaster basalis και Chrysogaster cemiteriorum).
Έτσι, βλέπουμε ότι η αναπνοή των εντόμων είναι πολύ πιο περίπλοκη και ποικίλη, επομένως τα έντομα αναπνέουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο ζουν.
Πώς αναπνέουν οι μύγες;
Οι μύγες, αυτά τα ζώα που είναι τόσο κοινά στα σπίτια, χρησιμοποιούν το ίδιο σύστημα τραχειακής αναπνοής με τα άλλα έντομα της γης. Η σπείρα από την οποία εισέρχονται τα σωματίδια οξυγόνου βρίσκεται στην κοιλιά. Από εκεί μεταφέρονται με τους σωλήνες της τραχείας στις τραχειόλες, τον τελικό προορισμό αυτού του οξυγόνου.
Οι τραχεόλες περιέχουν τραχειακό υγρό, υπεύθυνο για τη διάλυση των μορίων οξυγόνου για να τα μεταφέρει στο σώμα της μύγας. Αυτή η διαδικασία διαρκεί μόνο λίγα δευτερόλεπτα και συμβαίνει ανά πάσα στιγμή, ακόμη και όταν η μύγα είναι σε πτήση. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της πτήσης, τα έντομα πρέπει να καταναλώνουν περισσότερο οξυγόνο και, επομένως, η λαμβανόμενη ροή πρέπει να αυξηθεί. Αν και τα σπειροειδή διαστέλλονται για να επιτρέψουν τη διέλευση περισσότερου αέρα, αυτό δεν είναι αρκετό για τα επίπεδα που απαιτούνται κατά τη διάρκεια της πτήσης. Εξαιτίας αυτού, η μύγα διαστέλλει τον θώρακα και το σύστημα της τραχείας, γεγονός που πολλαπλασιάζει τη χωρητικότητα των τραχειολών. Χάρη σε αυτό το σύστημα, η μύγα είναι σε θέση να επεξεργάζεται 350 χιλιοστόλιτρα αέρα την ώρα, αντί για τα 50 χιλιοστόλιτρα που επεξεργάζεται σε κατάσταση ηρεμίας.
Τώρα που ξέρετε πώς αναπνέουν τα έντομα, αν θέλετε να μάθετε περισσότερες περιέργειες για αυτά, μην χάσετε αυτό το άλλο άρθρο: «Τα μεγαλύτερα έντομα στον κόσμο».
