Putukad on ühed väikseimad loomad planeedil Maa. Neid on igasuguseid, lendavaid, maismaa- ja veeorganisme, millest igaühel on teatud omadused, mis võimaldavad liigil elada konkreetsetes ökosüsteemides.
Puukad on paljuski erinevad enamikust meile tuttavatest loomadest, kuna nende morfoloogia on erinev. Üks nendest iseärasustest on viis, kuidas nad saavad ellujäämiseks hapnikku. Kui soovite teada, kus putukad hingavad ja kuidas putukad hingavad, ärge jätke mööda meie saidi järgmist artiklit. Jätka lugemist!
Putukate hingamine
Putukate hingamisprotsess toimub teisiti kui teistel tuntumatel loomadel, näiteks imetajatel. Imetajaid iseloomustab näiteks see, et nad saavad hapnikku nina kaudu, kust see läheb edasi kopsudesse, et muutuda süsinikdioksiidiks, mis väljutatakse järgneval väljahingamisel; see on protseduuri põhiselgitus. Putukate puhul rakendatakse seda mehhanismi aga erinev alt. Kuidas siis putukad hingavad?
Putukad võtavad väljast hapnikku kehakudede kaudu nimega spiracles, mida leidub selle välisskeletis, kõhu tasandil, kehas olevate aukude või avade kujul. Kui seda hoitakse spiraklites, transporditakse hapnik putukate hingetorusse , väiksema läbimõõduga torudesse, mis on jaotunud kogu kehas ja vastutavad selle kandmise eest. hapnikku trahheoolidesse, kottidesse, mille mõõtmed on alla 0,2 mikromeetri. Need kotid toimivad nagu putukate kopsud, ainult et nad asuvad nende anatoomia erinevates osades. Trahheoole eristatakse kui niiskeid membraane, mis võimaldavad vahetust väljast tulevate ja sees olevate gaaside vahel.
Kui see on tehtud, saavad putukarakud neile vajaliku hapniku ja väljutavad samade spiraalide kaudu vastavat süsihappegaasi. See gaaside liikumine toimub putukate hingamissüsteemis, vereringesüsteem ega muud koed ei ole kaasatud. See tähendab, kuidas seob putukas õhust hapnikku ja kuidas see oma kudedeni jõuab? Rakuhingamise kaudu täpselt samamoodi nagu inimesed ja kõik rakkudega elusolendid. Rakuhingamine on aga kogu protsessi viimane osa, mis hõlmab gaasivahetust, seega kui me tahame teada, mis tüüpi hingamisputukatel on, nagu oleme suutnud kontrollida, siis järgige hingetoru hingamissüsteemi
See hingamisaparaat töötab kõigi maismaaputukate puhul ühtemoodi, välja arvatud see, et väiksemad ei pea pingutama, et spiraalid toimiksid. Üle 3 sentimeetri pikkused isendid teevad aga suurema ainevahetuse tõttu hingamisel suuremat lihastööd; see on Coleoptera, paremini tuntud kui mardikas (näiteks surmavahtmardikas, mida nimetatakse ka Xestobium rufovillosum.
Kuidas veeputukad hingavad?
Vaid 6% putukatest on vees elavad. Ülejäänutest elavad mõned neist oma arengu esimestel etappidel veekeskkonnas. Kuidas sellistel juhtudel hapnikku kaasata? Kuidas veeputukad hingavad?
Veeputukate kohanemised
Sõltuv alt liigist on putukatel hapniku saamiseks erinevad mehhanismid. Nagu maismaaputukatel, on ka veeputukatel hingetoru süsteem, kuid nad kasutavad seda tänu erinevatele kohandustele erinev alt. Need kohandused on:
- Hüdrofoobsed hingetorud: vältige vee sattumist putuka kehasse isegi siis, kui spiraalid on hingamisprotsessi läbiviimiseks lahti keeratud. Seda meetodit kasutavad sääsevastsed.
- Hüdrofoobsed sifoonid: need on "torud", mis on võimelised purustama veepinna pingeid. Seda kohandust kasutavad perekonda Eristalis kuuluvad kahetihased vastsed, näiteks kärbes (Eristalis tenax) ja aia-kärbes (Eristalis horticola).
- Hüdrofoobsed karvad: pinnapealse distantseerumise eesmärgil on mõnel liigil tekkinud harjased või villid, mis suudavad hoida õhumulle. kasutada hapniku eraldamiseks. Seda kohandust kasutavad Notonecta perekonda kuuluvad putukad, näiteks seljaujuja (Notonecta glauca).
- Plastron: plastronid on arusaamatud mullid, tänu millele pole putukas kohustatud pinnale hingama minema. Plastronid moodustuvad tänu hüdrofoobsetele karvadele putuka keha küünenahas, mis säilitavad pideva õhuvahetuse ilma mulli hävitamata. Perekonna Aphelocheirus (hemiptera nagu Aphelocheirus aestivalis) ja Elmis (coleoptera nagu mardikas Elmis aenea) putukatel on plastronid.
- Hingetoru lõpused: kohas, kus trahheoolid peaksid olema, arenevad mõnedel putukatel õhukesed lehepikendused, mida on näha lehe välisküljel. keha, on hingetoru lõpused. Seda süsteemi kasutavad Zygoptera alamseltsi vastsed, nagu sinilille (Calopteryx virgo) ja Trichoptera, nagu Stephens Chimarra (Philopotamidae Stephens).
Nende kohandustega on veeputukatel välja kujunenud 3 hingamistüüpi.
Veeputukate hingamise tüübid
Hingetorud, sifoonid ja hüdrofoobsed karvad, plastronid ja hingetoru lõpused on veeputukate poolt välja töötatud kohandused hapniku saamiseks järgmistel viisidel:
Hapniku saamine õhust: hapniku saamiseks otse õhust kasutab putukas sifooni, hingetoru ja hüdrofoobseid karvu. On kolm võimalust:
- Purrutage veepinna pinge ja kasutage hapniku saamiseks hüdrofoobseid hingetorusid. Kui see on ammendatud, peab putukas pinnale tagasi pöörduma.
- Purrutage pindpinevus ja kasutage hapniku saamiseks sifooni. Sellisel juhul peab putukas jääma väljasirutatud sifooniga hingama.
- Purrutage pindpinevus ja kasutage hüdrofoobseid karvu õhumulli tekitamiseks. Kui mull on ammendatud, peab putukas protsessi kordamiseks pinnale naasma.
Hapniku saamine vee kaudu: see on nahahingamise ning lõpuste ja plastronide kasutamise juhtum. Et teada saada, kuidas putukad neid meetodeid kasutades hingavad, selgitame neid allpool:
Nahahingamine vesi. Seda tüüpi hingamise korral saadakse hapnik otse veest. Tänu sellele meetodile ei satu hingetoru süsteemi vedelikku, sest putukas suudab hoida oma spiraale suletuna kuni hapniku lõppemiseni. Seda hingamist kasutavad perekondadesse Simulium ja Chironomus, Diptera kuuluvad vastsed, näiteks Blandfordi kärbes (Simulium posticatum).
Hapniku saamine taimede kaudu: veeputukad võivad saada hapnikku ka otse vee all olevatest taimedest. Selleks suruvad nad spiraale, kuni need jõuavad taimede aerenhüümi, rakkudevaheliste rakkudega koepiirkonda, kus nad hoiavad hapnikku (seda näete veetaime varre lõikamisel ja väikeseid õõnsaid jagunemisi sees). Sel viisil hapnikku hankivad putukad on perekondadest Donacia (coleoptera nagu Donacia jacobsoni ja Donacia hirtihumeralis) ja Chrysogaster (kaksikloomad nagu Chrysogaster basalis ja Chrysogaster cemiteriorum) vastsed.
Nii näeme, et putukate hingamine on palju keerulisem ja mitmekesisem, mistõttu putukad hingavad ühel või teisel viisil olenev alt keskkonnast, kus nad elavad.
Kuidas kärbsed hingavad?
Kärbsed, need loomad, kes on kodudes nii levinud, kasutavad sama hingetoru hingamissüsteemi nagu teised maismaa putukad. Spiraak, mille kaudu hapnikuosakesed sisenevad, asub kõhuõõnes. Se alt transporditakse need hingetoru torude kaudu trahheoolidesse, selle hapniku lõppsihtkohta.
Trahheoolid sisaldavad hingetoru vedelikku, mis vastutab hapnikumolekulide lahustamise eest, et viia need kärbse kehasse. See protsess kestab vaid mõne sekundi ja toimub kogu aeg, isegi kui kärbes lendab. Kuid peavad putukad lennu ajal rohkem hapnikku tarbima ja seetõttu tuleb saadavat vooluhulka suurendada. Kuigi spiraalid laienevad, et rohkem õhku läbi pääseks, ei piisa sellest lennu ajal vajaliku taseme jaoks. Tänu sellele laiendab kärbes rindkere ja hingetoru süsteemi, mis mitmekordistab trahheoolide läbilaskevõimet. Tänu sellele süsteemile on kärbes võimeline töötlema 350 milliliitrit õhku tunnis, mitte 50 milliliitrit, mida ta puhkeolekus töötleb.
Nüüd, kui teate, kuidas putukad hingavad, ja kui soovite nende kohta rohkem uudishimu teada saada, ärge jätke mööda seda teist artiklit: "Maailma suurimad putukad".
