Как дишат насекомите и изобщо ли дишат? Телесната структура на едни и същи бръмбари значително се различава от анатомията на всеки бозайник. Понякога обаче възникват тези въпроси - например, когато едно дете сложи уловена буболечка в буркан и го пита как да му осигури дълъг, щастлив живот.
Така ли дишат, как се осъществява процеса на дишане? Възможно ли е плътно да затворите буркана, така че бъгът да не избяга, задушава ли се? Тези въпроси се задават от много хора.
Размери на кислород, дишане и насекоми
Съвременните насекоми наистина са малки. Но това са изключително древни същества, появили се много по-рано от топлокръвни, дори по-рано от динозаврите. В онези дни условията на планетата бяха напълно различни, съставът на атмосферата също беше различен. Удивително е дори как успяха да оцелеят милиони години, да се адаптират към всички промени, преминали през това време на планетата. Разцветът на насекомите е отзад и в онези дни, когато те са били в пика на еволюцията, те не биха могли да бъдат наречени малки.
Интересен факт: вкаменените останки на водни кончета доказват, че в миналото са достигали половин метър. По време на разцвета на насекомите е имало и други изключително големи видове.
В съвременния свят насекомите не могат да достигнат такива размери, а най-големите са тропически индивиди - влажният, горещ климат, наситен с кислород, им дава повече възможности за просперитет.Буквално всички изследователи са убедени, че именно тяхната дихателна система със специфичните си характеристики на устройството не позволява на насекомите да процъфтяват на планетата в днешните условия, както беше в миналото.
Дихателна система на насекомите
При класифицирането на насекомите те се класифицират като подтип на трахеално дишане. Това вече дава отговор на много въпроси. Първо, те дишат, и второ, правят това през трахеята. Членестоногите също са класифицирани като хрилно дишащи и хеликерични, първите включват раци, а вторите са кърлежи и скорпиони. Обратно към трахеалната система, характерна за бръмбари, пеперуди, водни кончета. Трахеалната им система е изключително сложна, еволюцията я полира повече от един милион години. Трахеите са разделени на многобройни тръби, всяка тръба отива в конкретна част от тялото - подобно на кръвоносните съдове и капилярите на по-напреднали топлокръвни и дори влечуги, се разминават по цялото тяло.
Трахеите се пълнят с въздух, но това не се прави за сметка на ноздрите или устната кухина, както при гръбначните животни. Трахеите са пълни с спирали, това са многобройни дупки, които са по тялото на насекомото. Специалните клапани са отговорни за обмена на въздух, запълването на тези отвори с въздух и затварянето им. Всяка спирала е снабдена с три клона на трахеята, сред които:
- Вентрална за нервната система и мускулите на корема,
- Дорсал за гръбните мускули и гръбния съд, който е изпълнен с хемолимфа,
- Висцерален, който действа върху репродуктивните и храносмилателните органи.
Трахеите в края им се превръщат в трахеоли - много тънки тръбички, които сплитат всяка клетка от тялото на насекомото, осигурявайки му приток на кислород. Дебелината на трахеята не надвишава 1 микрометър, Така се подрежда дихателната система на насекомото, поради което кислородът може да циркулира в тялото му, достигайки до всяка клетка.
Но такова примитивно устройство има само пълзящи или ниско летящи насекоми. Летящите, като пчелите, също имат въздушни торбички като тези, открити в птиците в допълнение към белите дробове. Те са разположени по дължината на трахеалните стволове; по време на полет те могат да се свият и набъбят отново, за да осигурят максимален въздушен поток към всяка от клетките. Освен това водните насекоми имат системи за съхранение на въздух по тялото или под корема под формата на мехурчета - това важи за плуващите бръмбари, сребърни рибки и други.
Как дишат ларвите на насекомите?
Повечето ларви се раждат със спирали, това е важно преди всичко за насекомите, живеещи на повърхността на земята. Водните ларви имат вид хриле, които им позволяват да дишат под вода. Трахеалните хриле могат да бъдат разположени както на повърхността на тялото, така и вътре в него - дори в червата. Освен това много ларви са в състояние да получават кислород по цялата повърхност на тялото си.
Какавидите също имат трахеи, дори водни индивиди ги използват, издигайки се до повърхността на водата и изсмуквайки въздух през тръбата, както правят комарите. Паразитни насекоми, от друга страна, през всички етапи на "детството" дишат главно по повърхността на тялото.
Модерната атмосфера вероятно не е толкова богата на кислород, за да позволи на насекомите да растат до големи размери. Но в миналото, когато континентите бяха покрити с гъста тропическа растителност, дори такава примитивна система беше ефективна, тя осигуряваше растеж, развитие и просперитет на този клас живи същества.