Kā dzīvnieki elpo - kukaiņi.

Ko kukaiņi elpo? Kukaiņu elpošanas sistēma

Kā kukaiņi elpo un vai viņi vispār elpo? To pašu vaboļu ķermeņa uzbūve būtiski atšķiras no jebkura zīdītāja anatomijas. Ne visi cilvēki zina par kukaiņu dzīvībai svarīgām funkcijām, jo ​​šos procesus ir grūti novērot paša objekta mazā izmēra dēļ. Taču šie jautājumi dažkārt rodas – piemēram, kad bērns ieliek burciņā noķertu vabolīti un jautā, kā nodrošināt tai ilgu, laimīgu mūžu.

Tātad, vai viņi elpo, kā notiek elpošanas process? Vai var cieši aiztaisīt burku, lai vabole neaizbēgtu un nenosmaktu? Šos jautājumus uzdod daudzi cilvēki.

Skābeklis, elpošana un kukaiņu izmērs Mūsdienu kukaiņi patiešām ir maza izmēra. Bet tie ir ārkārtīgi seni radījumi, kas parādījās daudz agrāk nekā siltasiņu dzīvnieki, pat pirms dinozauriem. Tajos laikos apstākļi uz planētas bija pavisam citi, atšķirīgs bija arī atmosfēras sastāvs. Tas ir pārsteidzoši, kā viņi spēja izdzīvot miljoniem gadu, pielāgoties visām pārmaiņām, kas šajā laikā notika uz planētas. Kukaiņu ziedu laiki ir aiz muguras, un laikā, kad tie bija evolūcijas virsotnē, tos nevarēja saukt par maziem.

Interesants fakts: Pārakmeņojušās spāru atliekas pierāda, ka senāk tās sasniegušas pusmetru lielumu. Kukaiņu ziedu laikos bija arī citas ārkārtīgi lielas sugas. kukaiņi nevar sasniegt šādus izmērus, un lielākie ir tropu īpatņi - mitrs, karsts, ar skābekli bagātināts klimats dod tiem vairāk iespēju attīstīties. Burtiski visi pētnieki ir pārliecināti, ka kukaiņi traucē tiem attīstīties uz planētas mūsdienu apstākļos, kā tas bija agrāk. elpošanas sistēmas ar tās īpašajām ierīces funkcijām.

Saistītie materiāli:

Bišu ienaidnieki

Kukaiņu elpošanas sistēma

Klasificējot kukaiņus, tos klasificē kā trahejas elpošanas apakštipus. Tas jau atbild uz daudziem jautājumiem. Pirmkārt, viņi elpo, un, otrkārt, viņi to dara caur traheju. Posmkājus klasificē arī kā žaunu elpojošus un helicerātus, no kuriem pirmie ir vēži, bet pēdējie - ērces un skorpioni. Tomēr atgriezīsimies pie trahejas sistēmas, kas raksturīga vabolēm, tauriņiem un spārēm. Viņu trahejas sistēma ir ārkārtīgi sarežģīta evolūcija to slīpējusi miljoniem gadu. Trahejas ir sadalītas daudzās caurulēs, katra caurule iet uz noteiktu ķermeņa daļu - līdzīgi kā progresīvāku siltasiņu dzīvnieku un pat rāpuļu asinsvadi un kapilāri izkliedējas pa visu ķermeni.

Traheja piepildās ar gaisu, bet tas netiek darīts uz nāsīm vai mutes dobuma rēķina, kā mugurkaulniekiem. Traheja ir piepildīta ar spirālēm, tie ir daudzi caurumi, kas atrodas uz kukaiņa ķermeņa. Īpaši vārsti ir atbildīgi par gaisa apmaiņu, šo caurumu piepildīšanu ar gaisu un to aizvēršanu. Katru spirakulu apgādā trīs trahejas atzari, tostarp:

• Ventrāls priekš nervu sistēma un vēdera muskuļi,
• Mugura muguras muskuļiem un muguras asinsvads, kas ir piepildīts ar hemolimfu,
• Viscerāls, kas darbojas uz reproduktīvajiem un gremošanas orgāniem.

Saistītie materiāli:

Galvenās dienas tauriņu sugas Krievijā

To beigās trahejas pārvēršas traheolās - ļoti plānās caurulītēs, kas vijas ap katru kukaiņa ķermeņa šūnu, nodrošinot tai skābekļa pieplūdumu. Traheolas biezums nepārsniedz 1 mikrometru. Tieši tā darbojas kukaiņa elpošanas sistēma, kuras dēļ skābeklis var cirkulēt tā organismā, sasniedzot katru šūnu.

Bet tik primitīva ierīce ir tikai rāpojošiem vai zemu lidojošiem kukaiņiem. Skrejlapām, piemēram, bitēm, papildus plaušām ir arī gaisa maisiņi, piemēram, putniem. Tie atrodas gar trahejas stumbriem lidojuma laikā, tie spēj atkal sarauties un uzbriest, lai nodrošinātu maksimālu gaisa plūsmu uz katru no šūnām. Turklāt ūdensputnu kukaiņiem ir sistēmas gaisa uzglabāšanai uz ķermeņa vai zem vēdera burbuļu veidā - tas ir svarīgi peldošajām vabolēm, sudraba zivīm un citiem.

Kā kukaiņu kāpuri elpo?

Lielākā daļa kāpuru piedzimst ar spirālēm, jo ​​īpaši tas attiecas uz kukaiņiem, kas dzīvo uz zemes virsmas. Ūdens kāpuriem ir kaut kas līdzīgs žaunām, kas ļauj tiem elpot zem ūdens. Trahejas žaunas var atrasties gan uz ķermeņa virsmas, gan tās iekšpusē – pat zarnās. Turklāt daudzi kāpuri spēj iegūt skābekli caur visu ķermeņa virsmu.

Kukaiņiem nav plaušu. Viņu galvenā elpošanas sistēma ir traheja. Kukaiņu trahejas ir saziņas gaisa caurules, kas atveras uz āru ķermeņa sānos ar atverēm, ko sauc par spirālēm. Smalkākie trahejas zari - traheolas - iekļūst visā ķermenī, savijot orgānus un pat iekļūstot dažās šūnās. Tādā veidā skābeklis ar gaisu tiek nogādāts tieši uz tā patēriņa vietu ķermeņa šūnās un tiek nodrošināta gāzu apmaiņa bez asinsrites sistēmas līdzdalības.

Iepazīstieties ar Vatsonu un Kiko, divus zelta retrīverus, kuri nevar iedomāties dzīvi bez sava labsirdīgā kaķa Harija. Un arī Harijs šos divus suņus uzskata par saviem labākie draugi. Visi trīs dzīvo absolūtā harmonijā un mīl snaust, cieši saspiedušies viens pie otra. Viņu īpašniece ir 23 gadus veca meitene, kura izveidoja personīgo lapu trim draugiem...

Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka suņu smadzeņu garozā, kas ir atbildīga par domāšanu, sarežģītu uzvedību un plānošanu, ir divreiz vairāk neironu nekā kaķiem. Pētījuma rezultāti tika publicēti zinātniskajā žurnālā Frontiers in Neuroanatomy. Eksperti salīdzināja arī kaķu, suņu, lauvu smadzenes, brūnie lāči, jenoti, seski. Izrādījās, ka suņiem, mizā...

Čeļabinskas zoodārzā lapsa Maija iemācījās griezt spineri. Zoodārza darbinieki nofilmēja, kā dzīvnieks izklaidējas ar rotaļlietu, un ierakstu publicēja zvērnīcas oficiālajā lapā Instagram un sazinoties. Video redzams, kā sieviete ar spineri rokās pieiet pie nožogojuma ar lapsu un pastiepj rotaļlietu pret žogu. Dzīvnieks savā veidā...

kamenes - sociālie kukaiņi. Gandrīz kā visas bites, tās dzīvo ģimenēs, kuras sastāv no: lielām auglīgām bišu mātēm, mazākām strādnieku kamenēm un tēviņiem. Ja mātītes nav, olas var dēt arī strādājošas mātītes. Parasti kameņu ģimene dzīvo tikai 1 gadu: no pavasara līdz rudenim. Tas ir daudz mazāks par biti, bet joprojām ir...

Kamenes veido ligzdas pazemē, uz zemes un virs zemes. Ligzdo pazemē Lielākā daļa kameņu sugu ligzdo pazemē. Viņi apmetas dažādu grauzēju un kurmju rakumos. Ir zināms, ka peļu smarža piesaista kameņu mātīti. Grauzēju urbumā ir materiāls kameņu ligzdas siltināšanai: vilna, sausa zāle un citi līdzīgi materiāli. UZ…

U kukaiņi Dzīvojot ūdenī, elpošana notiek divos veidos. Tas ir atkarīgs no viņu trahejas sistēmas struktūras.

Daudziem ūdens organismiem ir slēgta trahejas sistēma, kurā spirāles nedarbojas. Tas ir slēgts, un uz āru nav “izeju”. Elpa tiek veikta ar žaunu palīdzību - ķermeņa izaugumiem, kuros iekļūst traheja un bagātīgi sazarojas. Plānas traheolas nonāk tik tuvu žaunu virsmai, ka skābeklis sāk izkliedēties pa tām. Tas ļauj dažiem ūdenī mītošiem kukaiņiem (kāpuru kāpuriem un nimfām, akmeņmušām, maijvabolēm, spārēm) veikt gāzu apmaiņu. Pārejot uz sauszemes eksistenci (pārveidojot par pieaugušajiem), žaunas tiek samazinātas, un trahejas sistēma kļūst no slēgta uz atvērtu.

Citos gadījumos ūdens kukaiņu elpošana tiek veikta ar atmosfēras gaisu. Šiem kukaiņiem ir atvērta trahejas sistēma. Viņi uzņem gaisu caur savām spirālēm, peldot uz virsmu, un pēc tam nogrimst zem ūdens, līdz tas tiek izlietots. Šajā sakarā tiem ir divas strukturālas iezīmes:

• pirmkārt, izstrādāti gaisa maisi, kuros var uzglabāt lielas gaisa daļas,
• otrkārt, izstrādātais spirālīšu slēgšanas mehānisms, kas neļauj ūdenim iekļūt trahejas sistēmā.

Ir iespējamas arī citas funkcijas. Piemēram, peldošās vaboles kūniņā spirāles atrodas ķermeņa aizmugurējā galā. Kad viņai vajag “atvilkt elpu”, viņa uzpeld virspusē, paņem vertikālā pozīcija“otrādi” un atsedz daļu, kurā atrodas stigmas.

Parastā odu kāpurā no kopā savienotā 8. un 9. vēdera segmenta uz augšu un atpakaļ stiepjas elpošanas caurule, kuras galā atveras galvenie trahejas stumbri. Kad caurule ir novietota virs ūdens, kukainis saņem gaisu caur stumbru spraugām. Gandrīz identiska, bet izteiktāka caurule ir atrodama Eristalis kāpuros. Šis veidojums tajos izpaužas tik spēcīgi, ka par savu klātbūtni un pelēka krāsa Pašā kukaiņā šādus kāpurus sauc par “žurkām”. Atkarībā no tā, vai žurkas aste atrodas lielākā vai mazākā dziļumā, tās garums var mainīties. (foto)

Interesanta ir pieaugušo peldētāju elpošana. Viņiem ir izveidojusies elytra, noliecoties uz leju un uz iekšu ķermeņa virzienā uz sāniem. Rezultātā, peldot uz virsmas ar salocītu elytru, vabole satver gaisa burbuli, kas nonāk subelites telpā. Šeit atveras spirāles. Tā peldētājs atjauno savas skābekļa rezerves. Dyliscus ģints peldētājs var atrasties zem ūdens 8 minūtes starp uzklāšanām, Hyphidrus apmēram 14 minūtes un Hydroporus līdz pusstundu. Pēc pirmajām salnām vaboles arī zem ledus paliek dzīvotspējīgas. Viņi atrod gaisa burbuļus zem ūdens un peld tiem pāri, lai “paņemtu” tos zem elytras.

Ūdens cienītājā gaiss tiek uzglabāts starp matiņiem, kas atrodas ķermeņa ventrālajā daļā. Tie nav samitrināti, tāpēc starp tiem veidojas gaisa padeve. Kad kukainis peld zem ūdens, tā vēdera daļa gaisa spilvena dēļ šķiet sudrabaina.

Ūdens kukaiņiem, kas elpo atmosfēras gaisu, nelielās skābekļa rezerves, ko tie uztver no virsmas, vajadzētu patērēt ļoti ātri, taču tas nenotiek. Kāpēc? Fakts ir tāds, ka skābeklis no ūdens izkliedējas gaisa burbuļos, un daļa no tā nonāk ūdenī. oglekļa dioksīds. Tādējādi, paņemot gaisu zem ūdens, kukainis saņem skābekļa padevi, kas kādu laiku tiek papildināta pati. Process ir ļoti atkarīgs no temperatūras. Piemēram, Plea bug var dzīvot vārītā ūdenī 5-6 stundas siltā temperatūrā un 3 dienas aukstā temperatūrā.