Hyönteiset ovat maapallon pienimpiä eläimiä. Niitä on kaikenlaisia, lentäviä, maa- ja vesieliöitä, joilla jokaisella on erityisiä ominaisuuksia, joiden ansiosta lajit voivat elää tietyissä ekosysteemeissä.
Hyönteiset ovat monella tapaa erilaisia kuin useimmat tuntemamme eläimet, koska niiden morfologia on erilainen. Yksi näistä erityispiirteistä on tapa, jolla he saavat happea selviytyäkseen. Jos haluat tietää, missä hyönteiset hengittävät ja miten hyönteiset hengittävät, älä missaa seuraavaa artikkelia sivustollamme. Jatka lukemista!
Hyönteisten hengitys
Hyönteisten hengitysprosessi tapahtuu eri tavalla kuin muiden paremmin tunnetuilla eläimillä, kuten nisäkkäillä. Nisäkkäille on esimerkiksi tunnusomaista se, että ne saavat happea nenän kautta, josta se siirtyy keuhkoihin muuttumaan hiilidioksidiksi, joka poistuu seuraavan uloshengityksen yhteydessä; tämä on menettelyn perusselitys. Hyönteisissä tämä mekanismi toteutetaan kuitenkin eri tavalla. Joten miten hyönteiset hengittävät?
Hyönteiset ottavat happea ulkopuolelta kehon kudosten kautta spiracles, jotka löytyvät sen eksoskeletosta, vatsan tasolla, reikien tai aukkojen muodossa kehossa. Kun sitä varastoidaan spirakkeleihin, happi kuljetetaan hyönteisten henkitorveen , halkaisij altaan pienempiin putkiin, jotka jakautuvat koko kehoon ja ovat vastuussa sen kuljettamisesta. happea henkitorviin, pusseihin, joiden mitat ovat alle 0,2 mikrometriä. Nämä pussit toimivat kuin hyönteisten keuhkot, vain ne sijaitsevat anatomiansa eri osissa. Henkitorvet erottuvat kosteista kalvoista, jotka mahdollistavat ulkopuolelta tulevien ja sisällä olevien kaasujen välisen vaihdon.
Kun tämä on tehty, hyönteissolut saavat tarvitsemansa hapen ja poistavat vastaavan hiilidioksidin samojen spiraalien kautta. Tämä kaasujen liike tapahtuu hyönteisten hengityselimessä, verenkiertoelimistö tai muut kudokset eivät ole mukana. Eli kuinka hyönteinen sisällyttää happea ilmasta ja miten se saavuttaa kudoksiaan? Soluhengityksen kautta, täsmälleen samalla tavalla kuin ihmiset ja kaikki elävät olennot, joilla on soluja. Soluhengitys on kuitenkin viimeinen osa koko prosessia, johon liittyy kaasunvaihto, joten jos haluamme tietää, minkä tyyppisiä hengityshyönteisiä on, kuten olemme voineet varmistaa, seuraa henkitorven hengitysjärjestelmää
Tämä hengityslaite toimii samalla tavalla kaikille maanpäällisille hyönteisille, paitsi että pienempien ei tarvitse ponnistella spiraalien toiminnan ylläpitämiseksi. Yli 3 senttimetrin pituiset näytteet suorittavat kuitenkin suurempaa lihastyötä hengityksen suorittamiseksi korkeamman aineenvaihdunnan vuoksi; tämä koskee Coleopteraa, joka tunnetaan paremmin kovakuoriaisina (kuten kuolemanvartiokuoriainen, jota kutsutaan myös nimellä Xestobium rufovillosum.
Kuinka vedessä elävät hyönteiset hengittävät?
Vain 6 % hyönteisistä on vedessä. Lopuista osa heistä elää kehityksensä alkuvaiheessa vesiympäristössä. Kuinka sisällytät happea näissä tapauksissa? Miten vedessä elävät hyönteiset hengittävät?
Vedessä elävien hyönteisten sopeutumiset
Lajista riippuen on olemassa erilaisia mekanismeja, joilla hyönteiset saavat happea. Kuten maahyönteisillä, myös vesihyönteisillä on henkitorvijärjestelmä, mutta ne käyttävät sitä eri tavalla erilaisten mukautusten ansiosta. Nämä mukautukset ovat:
- Hydrofobiset henkitorvet: estä veden pääsy hyönteisen kehoon, vaikka spiraalit ovat auki hengitysprosessin suorittamiseksi. Tätä menetelmää käyttävät hyttysen toukat.
- Hydrofobiset sifonit: nämä ovat "putkia", jotka pystyvät katkaisemaan veden pinnan jännityksen. Tätä sovellusta käyttävät Eristalis-sukuun kuuluvat kaksoiskärpäset, kuten mehiläiskärpäs (Eristalis tenax) ja tarhakärpäs (Eristalis horticola).
- Hydrofobiset karvat: Joillekin lajeille on kehittynyt harjaksia tai villuja, jotka pystyvät pitämään ilmakuplia sisällään. käyttää hapen poistamiseen. Tätä sovitusta käyttävät Notonecta-sukuun kuuluvat hyönteiset, kuten selkäuimarit (Notonecta glauca).
- Plastron: plastronit ovat käsittämättömiä kuplia, joiden ansiosta hyönteisen ei tarvitse mennä pintaan hengittämään. Plastronit muodostuvat hyönteisen kehon kynsinauhoissa olevien hydrofobisten karvojen ansiosta, jotka ylläpitävät jatkuvaa ilmanvaihtoa tuhoamatta kuplaa. Aphelocheirus-suvun hyönteisillä (hemiptera, kuten Aphelocheirus aestivalis) ja Elmisillä (koleoptera, kuten kovakuoriainen Elmis aenea) on plastroneja.
- Henkitorven kidukset: Paikassa, jossa henkitorven tulisi olla, jotkut hyönteiset kehittävät ohuita lehtien jatkeita, jotka näkyvät henkitorven ulkopuolella kehon, ovat henkitorven kidukset. Tätä järjestelmää käyttävät Zygoptera-alalahkon toukat, kuten sinitaire (Calopteryx virgo) ja Trichoptera, kuten Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Näiden mukautusten ansiosta vesihyönteiset ovat kehittäneet 3 hengitystyyppiä.
Vedessä elävien hyönteisten hengitystyypit
Henkitorvi, sifonit ja hydrofobiset karvat, plastronit ja henkitorven kidukset ovat vesihyönteisten kehittämiä mukautuksia hapen saamiseksi seuraavilla tavoilla:
Hapen saanti ilmasta: saadakseen happea suoraan ilmasta hyönteinen käyttää sifoneja, henkitorvea ja hydrofobisia karvoja. Vaihtoehtoja on kolme:
- Katkaise jännitys veden pinnasta ja käytä hydrofobisia henkitorveja hapen saamiseksi. Kun tämä loppuu, hyönteisen on palattava pinnalle.
- Katkaise pintajännitys ja käytä sifoneja hapen saamiseksi. Tässä tapauksessa hyönteisen on pysyttävä sifonin ollessa ojennettuna hengittämään.
- Katkaise pintajännitys ja käytä hydrofobisia hiuksia ilmakuplan luomiseen. Kun kupla on loppunut, hyönteisen on palattava pinnalle toistaakseen prosessin.
Hapen saanti veden kautta: Tämä koskee ihohengitystä sekä kidusten ja plastronien käyttöä. Selvitäksemme, kuinka hyönteiset hengittävät näitä menetelmiä käyttämällä, selitämme ne alla:
Ihonhengitys vettä. Tämäntyyppisessä hengityksessä happea saadaan suoraan vedestä. Tämän menetelmän ansiosta henkitorvijärjestelmään ei pääse nestettä, koska hyönteinen pystyy pitämään spiraalinsa suljettuina, kunnes happi loppuu. Tätä hengitystä käyttävät suvun Simulium ja Chironomus, Diptera toukat, kuten Blandford-perho (Simulium posticatum).
Hapen saaminen kasvien kautta: Vesihyönteiset voivat saada happea myös suoraan vedenalaisista kasveista. Tätä varten he painavat spirakkeja, kunnes ne saavuttavat kasvien aerenkyymin, kudosalueen, jossa on solujen välisiä soluja, joihin ne varastoivat happea (näet sen, kun leikkaat vesikasvin vartta ja tarkkailet pieniä onttoja jakautumia sisällä). Tällä tavalla happea saavia hyönteisiä ovat Donacia-suvun (coleoptera, kuten Donacia jacobsoni ja Donacia hirtihumeralis) ja Chrysogaster-suvun toukat (kahtavat, kuten Chrysogaster basalis ja Chrysogaster cemiteriorum).
Näemme siis, että hyönteisten hengitys on paljon monimutkaisempaa ja monipuolisempaa, joten hyönteiset hengittävät tavalla tai toisella riippuen ympäristöstä, jossa ne elävät.
Kuinka kärpäset hengittävät?
Kärpäset, ne eläimet, jotka ovat niin yleisiä kodeissa, käyttävät samaa henkitorvea kuin muut maan hyönteiset. Kierre, jonka kautta happihiukkaset tulevat sisään, sijaitsee vatsassa. Sieltä ne kuljetetaan henkitorven putkia pitkin henkitorveen, tämän hapen lopulliseen määränpäähän.
Trakeolit sisältävät henkitorven nestettä, joka on vastuussa happimolekyylien liuottamisesta ja kuljettamisesta kärpäsen kehoon. Tämä prosessi kestää vain muutaman sekunnin ja tapahtuu aina, jopa lennon aikana. Kuitenkin lennon aikana hyönteisten on kulutettava enemmän happea ja siksi vastaanotettua virtausta on lisättävä. Vaikka spiraalit venyvät päästääkseen enemmän ilmaa läpi, tämä ei riitä lennon aikana tarvittaville tasoille. Tästä johtuen kärpänen laajentaa rintakehää ja henkitorvijärjestelmää, mikä moninkertaistaa henkitorven kapasiteetin. Tämän järjestelmän ansiosta perho pystyy käsittelemään 350 millilitraa ilmaa tunnissa sen 50 millilitran sijaan, jota se käsittelee levossa.
Nyt kun tiedät, miten hyönteiset hengittävät, ja haluat tietää lisää niistä, älä missaa tätä toista artikkelia: "Maailman suurimmat hyönteiset".
