Kukci su među najmanjim životinjama na planeti Zemlji. Ima ih svih vrsta, letećih, kopnenih i vodenih, a svaki ima posebne karakteristike koje omogućuju vrsti da živi u određenim ekosustavima.
Na mnoge načine, kukci se razlikuju od većine životinja koje poznajemo, jer je njihova morfologija drugačija. Jedna od tih osobitosti je način na koji dobivaju kisik za preživljavanje. Ako želite znati gdje kukci dišu i kako kukci dišu, ne propustite sljedeći članak na našim stranicama. Nastavi čitati!
Disanje insekata
Proces disanja insekata odvija se drugačije od procesa drugih poznatijih životinja, poput sisavaca. Za sisavce je, na primjer, karakteristično da dobivaju kisik kroz nos, odakle on odlazi u pluća gdje se transformira u ugljični dioksid koji se izbacuje izdisajem; ovo je osnovno objašnjenje postupka. Međutim, kod insekata se ovaj mehanizam provodi drugačije. Dakle, kako insekti dišu?
Insekti unose vanjski kisik kroz tjelesna tkiva zvane spirakule, koji se nalaze u njegovom egzoskeletu, u razini abdomena, u obliku rupa ili otvora na tijelu. Kada se skladišti u dišnicama, kisik se prenosi u dušnike kukaca , cjevčice manjeg promjera koje su raspoređene po tijelu i odgovorne su za prijenos kisika u traheole, vrećice koje mjere manje od 0,2 mikrometra. Ove vrećice djeluju poput pluća insekata, samo što se nalaze u različitim dijelovima njihove anatomije. Traheole se razlikuju kao vlažne membrane koje omogućuju izmjenu između plinova koji dolaze izvana i onih koji su iznutra.
Kad se to učini, stanice kukaca dobivaju kisik koji im je potreban i izbacuju odgovarajući ugljični dioksid kroz iste dušnice. Ovo kretanje plinova odvija se u dišnom sustavu insekata, krvožilni sustav ili druga tkiva nisu uključena. Odnosno, kako kukac ugrađuje kisik iz zraka i kako on dolazi do njegovih tkiva? Putem staničnog disanja, potpuno isto kao i ljudi i sva živa bića sa stanicama. Međutim, stanično disanje je završni dio cijelog procesa, koji uključuje izmjenu plinova, stoga, ako ono što želimo znati jest kakvu vrstu disanja imaju kukci, kao što smo mogli provjeriti, slijedite trahealni sustav disanja
Ovaj dišni aparat radi jednako za sve kopnene kukce, s tim da se oni manji ne moraju truditi da održe funkciju dišnica. Međutim, primjerci veći od 3 centimetra obavljaju veći mišićni rad za disanje zbog veće brzine metabolizma; ovo je slučaj Coleoptera, poznatijih kao kornjaši (kao što je kornjaš stražar smrti, također nazvan Xestobium rufovillosum.
Kako dišu vodeni kukci?
Samo 6% insekata živi u vodi. Od ostalih, neki od njih žive tijekom prvih faza svog razvoja u vodenom okolišu. Kako uključiti kisik u tim slučajevima? Kako dišu vodeni kukci?
Prilagodbe vodenih insekata
Ovisno o vrsti, postoje različiti mehanizmi pomoću kojih kukci dobivaju kisik. Kao i kod kopnenih kukaca, vodeni kukci imaju trahealni sustav, ali ga različito koriste zahvaljujući različitim prilagodbama. Ove prilagodbe su:
- Hidrofobne traheje: sprječavaju ulazak vode u tijelo kukca, čak i kada su dišnice otvorene za izvođenje procesa disanja. Ovo je metoda koju koriste ličinke komaraca.
- Hidrofobni sifon: to su “cijevi” koje mogu razbiti napetost površine vode. Ličinke dvokrilca koje pripadaju rodu Eristalis koriste ovu prilagodbu, poput pčelinje muhe (Eristalis tenax) i voćnjaka (Eristalis horticola).
- Hidrofobne dlake: s namjerom udaljavanja posjeta površini, neke su vrste razvile čekinje ili resice sposobne zadržati mjehuriće zraka koje koristiti za izdvajanje kisika. Ovu prilagodbu koriste kukci iz roda Notonecta, poput leđne plivačice (Notonecta glauca).
- Plastron: plastroni su nerazumljivi mjehurići zahvaljujući kojima kukac nije prisiljen izlaziti na površinu kako bi disao. Plastroni nastaju zahvaljujući prisutnosti hidrofobnih dlačica u kutikuli tijela kukca, koje održavaju stalnu izmjenu zraka bez uništavanja mjehurića. Insekti iz roda Aphelocheirus (hemiptera kao što je Aphelocheirus aestivalis) i Elmis (coleoptera kao što je kornjaš Elmis aenea) imaju plastrone.
- Trahealne škrge: Na mjestu gdje bi trebale biti dušnice, neki kukci razvijaju tanke lisne nastavke koji se mogu vidjeti s vanjske strane tijelo, su trahealne škrge. Ovaj sustav koriste ličinke podreda Zygoptera, kao što je plava dama (Calopteryx virgo) i Trichoptera, kao što je Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Uz ove prilagodbe, vodeni kukci razvili su 3 vrste disanja.
Vrste disanja vodenih insekata
Traheje, sifoni i hidrofobne dlake, plastroni i trahealne škrge su prilagodbe koje su razvili vodeni kukci za dobivanje kisika na sljedeće načine:
Dobivanje kisika iz zraka: za dobivanje kisika izravno iz zraka, kukac koristi sifone, dušnike i hidrofobne dlačice. Postoje tri opcije:
- Razbijte napetost na površini vode i iskoristite hidrofobne dušnike za dobivanje kisika. Kada se to iscrpi, kukac se mora vratiti na površinu.
- Smanjite površinsku napetost i koristite sifone za dobivanje kisika. U tom slučaju, kukac mora ostati s ispruženim sifonom kako bi mogao disati.
- Smanjite površinsku napetost i koristite hidrofobne dlačice za stvaranje mjehurića zraka. Nakon što se mjehurić iscrpi, kukac se mora vratiti na površinu kako bi ponovio proces.
Dobivanje kisika putem vode: Ovo je slučaj disanja kože i korištenja škrga i plastrona. Da biste saznali kako kukci dišu pomoću ovih metoda, objasnit ćemo ih u nastavku:
- Disanje kože: neke vrste koje se razvijaju u vodenim prostorima imaju formiranje kutikule ili vanjskog filma kroz koji apsorbiraju plinove kisika koji se nalaze u voda. Kod ove vrste disanja kisik se dobiva izravno iz vode. Zahvaljujući ovoj metodi, nikakva tekućina ne ulazi u trahealni sustav jer kukac može držati svoje dišnice zatvorene sve dok ne nestane kisika. Ovo disanje koriste ličinke rodova Simulium i Chironomus, Diptera kao što je Blandfordova muha (Simulium posticatum).
- Trahealno disanje: ova metoda se sastoji od dobivanja kisika iz samog vodenog okoliša, bez potrebe približavanja površini. U tim se slučajevima nalaze škrge koje pokrivaju mrežu dušnika kukaca, pa se iz njih kisik distribuira na način koji smo već opisali.
- Plastroni: nastaju zahvaljujući prisutnosti hidrofobnih dlačica na kutikuli tijela kukca, koje održavaju stalnu izmjenu zraka bez mjehurić se uništava.
Dobijanje kisika kroz biljke: Vodeni kukci također mogu dobiti kisik izravno iz potopljenih biljaka. Da bi to učinili, pritiskaju dišnice sve dok ne dođu do aerenhima biljaka, područja tkiva s međustaničnim stanicama gdje pohranjuju kisik (možete to vidjeti kada režete stabljiku vodene biljke i promatrate male šuplje podjele iznutra). Insekti koji na ovaj način dobivaju kisik su ličinke roda Donacia (coleoptera kao što su Donacia jacobsoni i Donacia hirtihumeralis) i Chrysogaster (dvokrilci kao što su Chrysogaster basalis i Chrysogaster cemiteriorum).
Dakle, vidimo da je disanje kukaca mnogo složenije i raznolikije, pa kukci dišu na ovaj ili onaj način ovisno o okolišu u kojem žive.
Kako muhe dišu?
Muhe, te životinje koje su tako česte u domovima, koriste isti trahealni sustav disanja kao i ostali kopneni insekti. Djušnica kroz koju ulaze čestice kisika nalazi se u abdomenu. Odatle se trahejalnim cijevima transportiraju do traheola, konačnog odredišta tog kisika.
Traheole sadrže trahealnu tekućinu, odgovornu za otapanje molekula kisika da bi ih dovele do tijela muhe. Ovaj proces traje samo nekoliko sekundi i događa se cijelo vrijeme, čak i dok je muha u letu. Međutim, tijekom leta, insekti trebaju trošiti više kisika i, stoga, primljeni protok mora biti povećan. Iako se spirale šire kako bi omogućile prolaz više zraka, to nije dovoljno za razine potrebne tijekom leta. Zbog toga muha širi prsni koš i trahealni sustav, što višestruko povećava kapacitet traheola. Zahvaljujući ovom sustavu, muha je sposobna obraditi 350 mililitara zraka na sat, umjesto 50 mililitara koje obrađuje u mirovanju.
Sada kada znate kako kukci dišu, ako želite znati više zanimljivosti o njima, ne propustite ovaj drugi članak: "Najveći kukci na svijetu".
