Žuželke so med najmanjšimi živalmi na planetu Zemlja. Obstajajo vse vrste, leteče, kopenske in vodne, vsaka s posebnimi lastnostmi, ki omogočajo vrsti, da živi v posebnih ekosistemih.
V mnogih pogledih se žuželke razlikujejo od večine živali, ki jih poznamo, saj je njihova morfologija drugačna. Ena od teh posebnosti je način, kako pridobivajo kisik za preživetje. Če želite izvedeti, kje dihajo žuželke in kako dihajo žuželke, ne zamudite naslednjega članka na naši strani. Nadaljujte z branjem!
Dihanje žuželk
Proces dihanja žuželk poteka drugače kot pri drugih bolj znanih živalih, kot so sesalci. Za sesalce je na primer značilno, da dobivajo kisik skozi nos, od koder prehaja v pljuča, kjer se pretvori v ogljikov dioksid, ki se izloči pri naslednjem izdihu; to je osnovna razlaga postopka. Pri žuželkah pa se ta mehanizem izvaja drugače. Kako torej dihajo žuželke?
Žuželke sprejemajo zunanji kisik skozi telesna tkiva imenovane spiracles, ki se nahajajo v njegovem eksoskeletu, v višini trebuha, v obliki lukenj ali odprtin v telesu. Ko je shranjen v dihalnicah, se kisik prenaša v sapnike žuželk , cevke manjšega premera, ki so razporejene po telesu in so odgovorne za prenašanje kisika v traheole, vrečke, ki merijo manj kot 0,2 mikrometra. Te vrečke delujejo kot pljuča žuželk, le da se nahajajo v različnih delih njihove anatomije. Traheole ločimo kot vlažne membrane, ki omogočajo izmenjavo med plini, ki prihajajo od zunaj, in tistimi, ki so znotraj.
Ko je to storjeno, celice žuželk prejmejo kisik, ki ga potrebujejo, in izločijo ustrezen ogljikov dioksid skozi iste spirale. To gibanje plinov se izvaja v dihalnem sistemu žuželk, krvožilni sistem ali druga tkiva niso vključena. Se pravi, kako žuželka vključi kisik iz zraka in kako pride do njenih tkiv? Preko celičnega dihanja, popolnoma enako kot ljudje in vsa živa bitja s celicami. Vendar pa je celično dihanje zadnji del celotnega procesa, ki vključuje izmenjavo plinov, zato, če želimo vedeti, kakšno vrsto dihanja imajo žuželke, kot smo lahko preverili, sledite trahealnemu dihalnemu sistemu
Ta dihalni aparat deluje enako pri vseh kopenskih žuželkah, le da se manjšim ni treba truditi, da bi ohranile delovanje dihalk. Več kot 3 centimetre veliki osebki pa zaradi višje presnove opravijo večje mišično delo za izvajanje dihanja; to je primer Coleoptera, bolj znanih kot hrošči (kot je hrošč smrtonosen, imenovan tudi Xestobium rufovillosum.
Kako dihajo vodne žuželke?
Samo 6 % žuželk živi v vodi. Od ostalih pa nekateri živijo v prvih fazah svojega razvoja v vodnem okolju. Kako v teh primerih vključite kisik? Kako dihajo vodne žuželke?
Prilagoditve vodnih žuželk
Odvisno od vrste obstajajo različni mehanizmi, s katerimi žuželke pridobivajo kisik. Tako kot kopenske imajo tudi vodne žuželke trahealni sistem, vendar ga zaradi različnih prilagoditev uporabljajo drugače. Te prilagoditve so:
- Hidrofobne sapnice: preprečujejo vstop vode v telo žuželke, tudi ko so dihala razprta za izvajanje procesa dihanja. To je metoda, ki jo uporabljajo ličinke komarjev.
- Hidrofobni sifoni: to so "cevi", ki lahko razbremenijo napetost vodne površine. Ličinke dvokrilcev iz rodu Eristalis uporabljajo to prilagoditev, na primer čebelja muha (Eristalis tenax) in sadovnjakova muha (Eristalis horticola).
- Hidrofobne dlake: z namenom oddaljevanja obiskov površine so nekatere vrste razvile ščetine ali resice, ki lahko zadržijo mehurčke zraka, ki jih uporabite za pridobivanje kisika. To prilagoditev uporabljajo žuželke iz rodu Notonecta, kot je hrbtni plavalec (Notonecta glauca).
- Plastron: plastroni so nerazumljivi mehurčki, zaradi katerih žuželki ni treba iti na površje, da bi dihala. Plastroni nastanejo zaradi prisotnosti hidrofobnih dlačic v kutikuli telesa žuželke, ki vzdržujejo stalno izmenjavo zraka, ne da bi uničili mehurček. Žuželke iz rodu Aphelocheirus (hemiptera, kot je Aphelocheirus aestivalis) in Elmis (coleoptera, kot je hrošč Elmis aenea) imajo plastrone.
- Sapnične škrge: Na mestu, kjer bi morale biti sapnice, nekatere žuželke razvijejo tanke listne podaljške, ki jih je mogoče videti na zunanji strani telo, so trahealne škrge. Ta sistem uporabljajo ličinke podreda Zygoptera, kot je modra damselfly (Calopteryx virgo) in Trichoptera, kot je Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
S temi prilagoditvami so vodne žuželke razvile 3 vrste dihanja.
Vrste dihanja vodnih žuželk
Sapniki, sifoni in hidrofobne dlake, plastroni in trahealne škrge so prilagoditve, ki so jih razvile vodne žuželke za pridobivanje kisika na naslednje načine:
Pridobivanje kisika iz zraka: za pridobivanje kisika neposredno iz zraka žuželka uporablja sifone, sapnike in hidrofobne dlake. Obstajajo tri možnosti:
- Razbij napetost na gladini vode in uporabi hidrofobne traheje za pridobivanje kisika. Ko je ta izčrpan, se mora žuželka vrniti na površje.
- Zmanjšajte površinsko napetost in uporabite sifone za pridobivanje kisika. V tem primeru mora žuželka ostati z iztegnjenim sifonom, da diha.
- Znižajte površinsko napetost in uporabite hidrofobne dlake, da ustvarite zračni mehurček. Ko je mehurček izčrpan, se mora žuželka vrniti na površje, da ponovi postopek.
Pridobivanje kisika z vodo: To je primer dihanja kože ter uporabe škrg in plastronov. Da bi izvedeli, kako žuželke dihajo s temi metodami, jih razložimo spodaj:
- Dihanje kože: nekatere vrste, ki se razvijejo v vodnih prostorih, predstavljajo tvorbo povrhnjice ali zunanjega filma, skozi katerega absorbirajo kisikove pline, ki se nahajajo v vodo. Pri tej vrsti dihanja kisik pridobivamo neposredno iz vode. Zahvaljujoč tej metodi nobena tekočina ne vstopi v trahealni sistem, ker lahko žuželka drži svoje dihalice zaprte, dokler ne zmanjka kisika. To dihanje uporabljajo ličinke rodov Simulium in Chironomus, Diptera, kot je Blandfordova muha (Simulium posticatum).
- Sapnično dihanje: ta metoda vključuje pridobivanje kisika iz samega vodnega okolja, ne da bi se morali približati površini. V teh primerih najdemo škrge, ki pokrivajo sapnično mrežo žuželk, zato se iz njih kisik porazdeli na način, ki smo ga že opisali.
- Plastroni: nastanejo zaradi prisotnosti hidrofobnih dlačic na kutikuli telesa žuželke, ki vzdržujejo stalno izmenjavo zraka brez mehurček se uniči.
Dovajanje kisika skozi rastline: Vodne žuželke lahko dobijo kisik tudi neposredno iz potopljenih rastlin. Da bi to naredili, pritisnejo na spirale, dokler ne dosežejo aerenhima rastlin, območja tkiva z medceličnimi celicami, kjer shranjujejo kisik (lahko ga vidite, ko režete steblo vodne rastline in opazujete majhne votle delitve v notranjosti). Žuželke, ki na ta način pridobivajo kisik, so ličinke iz rodu Donacia (coleoptera, kot sta Donacia jacobsoni in Donacia hirtihumeralis) in Chrysogaster (dvokrilci, kot sta Chrysogaster basalis in Chrysogaster cemiteriorum).
Tako vidimo, da je dihanje žuželk veliko bolj kompleksno in raznoliko, zato žuželke dihajo tako ali drugače glede na okolje v katerem živijo.
Kako dihajo muhe?
Muhe, tiste živali, ki so tako pogoste v domovih, uporabljajo isti trahealni dihalni sistem kot druge kopenske žuželke. Dihnica, skozi katero vstopajo delci kisika, se nahaja v trebuhu. Od tam se transportirajo po cevkah sapnika do sapnikov, končnega cilja tega kisika.
Traheole vsebujejo sapnično tekočino, ki je odgovorna za raztapljanje molekul kisika, ki jih prenaša v telo muhe. Ta proces traja le nekaj sekund in se dogaja ves čas, tudi ko je muha v letu. Vendar med letom morajo žuželke porabiti več kisika in zato je treba prejeti pretok povečati. Čeprav se spirale napihnejo, da omogočijo več zraka skozi, to ne zadostuje za ravni, potrebne med letom. Zaradi tega muha razširi prsni koš in trahealni sistem, kar pomnoži kapaciteto traheolov. Zahvaljujoč temu sistemu je muha sposobna obdelati 350 mililitrov zraka na uro, namesto 50 mililitrov, ki jih predela v mirovanju.
Zdaj, ko veste, kako žuželke dihajo, če želite izvedeti več zanimivosti o njih, ne spreglejte tega drugega članka: "Največje žuželke na svetu".
