Serangga adalah antara haiwan terkecil di planet Bumi. Terdapat semua jenisnya, terbang, darat dan akuatik, masing-masing mempunyai ciri-ciri tertentu yang membolehkan spesies itu hidup dalam ekosistem tertentu.
Dalam banyak cara, serangga berbeza daripada kebanyakan haiwan yang kita kenali, kerana morfologinya berbeza. Salah satu keistimewaan ini ialah cara mereka mendapatkan oksigen untuk terus hidup. Jika anda ingin tahu di mana serangga bernafas dan bagaimana serangga bernafas, jangan lepaskan artikel seterusnya di laman web kami. Teruskan membaca!
Pernafasan serangga
Proses pernafasan serangga berlaku secara berbeza daripada haiwan lain yang lebih dikenali, seperti mamalia. Mamalia, sebagai contoh, dicirikan dengan mendapatkan oksigen melalui hidung, dari mana ia pergi ke paru-paru untuk diubah menjadi karbon dioksida yang dikeluarkan dalam hembusan berikut; ini adalah penjelasan asas prosedur. Dalam serangga, bagaimanapun, mekanisme ini dijalankan secara berbeza. Jadi bagaimanakah serangga bernafas?
Serangga mengambil oksigen luar melalui tisu badan dipanggil spirakel, yang terdapat dalam exoskeletonnya, pada paras perut, dalam bentuk lubang atau bukaan di dalam badan. Apabila ia disimpan dalam spirakel, oksigen diangkut ke trakea serangga, tiub berdiameter lebih kecil yang diedarkan ke seluruh badan dan bertanggungjawab untuk membawanya. oksigen ke trakeol, kantung yang berukuran kurang daripada 0.2 mikrometer. Kantung ini bertindak seperti paru-paru serangga, cuma ia terletak di bahagian anatomi mereka yang berbeza. Trakeol dibezakan sebagai selaput lembap yang membenarkan pertukaran antara gas yang datang dari luar dan yang berada di dalam.
Setelah ini dilakukan, sel serangga menerima oksigen yang mereka perlukan dan mengeluarkan karbon dioksida yang sepadan melalui spirakel yang sama. Pergerakan gas ini dijalankan dalam sistem pernafasan serangga, sistem peredaran darah atau tisu lain tidak terlibat. Iaitu, bagaimanakah serangga menggabungkan oksigen dari udara dan bagaimana ia mencapai tisunya? Melalui respirasi selular, sama seperti manusia dan semua makhluk hidup dengan sel. Walau bagaimanapun, respirasi selular adalah bahagian akhir keseluruhan proses, yang melibatkan pertukaran gas, oleh itu, jika apa yang kita ingin tahu ialah jenis serangga respirasi yang ada, seperti yang kita telah dapat mengesahkan, ikut sistem pernafasan trakea
Radas pernafasan ini berfungsi sama untuk semua serangga darat, kecuali serangga yang lebih kecil tidak perlu berusaha untuk mengekalkan fungsi spirakel. Spesimen lebih daripada 3 sentimeter, bagaimanapun, melakukan kerja otot yang lebih besar untuk menjalankan pernafasan kerana kadar metabolisme yang lebih tinggi; ini adalah kes Coleoptera, lebih dikenali sebagai kumbang (seperti kumbang deathwatch, juga dipanggil Xestobium rufovillosum.
Bagaimanakah serangga akuatik bernafas?
Hanya 6% daripada serangga adalah akuatik. Daripada selebihnya, sebahagian daripada mereka hidup semasa peringkat pertama perkembangan mereka dalam persekitaran akuatik. Bagaimanakah anda memasukkan oksigen dalam kes ini? Bagaimanakah serangga akuatik bernafas?
Penyesuaian serangga akuatik
Bergantung kepada spesies, terdapat mekanisme yang berbeza untuk serangga mendapatkan oksigen. Seperti serangga darat, serangga akuatik mempunyai sistem trakea, tetapi mereka menggunakannya secara berbeza kerana pelbagai penyesuaian. Penyesuaian ini ialah:
- Hydrophobic tracheae: menghalang air daripada memasuki badan serangga, walaupun spirakel dibuka untuk menjalankan proses pernafasan. Ini adalah kaedah yang digunakan oleh jentik-jentik nyamuk.
- Sifon hidrofobik: ini adalah "tiub" yang mampu memecahkan ketegangan permukaan air. Larva Diptera yang tergolong dalam genus Eristalis menggunakan adaptasi ini, seperti lalat lebah (Eristalis tenax) dan lalat dusun (Eristalis horticola).
- Bulu hidrofobik: dengan niat untuk menjauhkan lawatan ke permukaan, sesetengah spesies telah mengembangkan bulu atau vili yang mampu menahan gelembung udara mereka digunakan untuk mengekstrak oksigen. Penyesuaian ini digunakan oleh serangga genus Notonecta, seperti perenang belakang (Notonecta glauca).
- Plastron: plastron adalah buih yang tidak dapat difahami kerana serangga tidak diwajibkan untuk pergi ke permukaan untuk bernafas. Platron terbentuk berkat kehadiran rambut hidrofobik dalam kutikula badan serangga, yang mengekalkan pertukaran udara yang berterusan tanpa memusnahkan gelembung. Serangga genus Aphelocheirus (hemiptera seperti Aphelocheirus aestivalis) dan Elmis (coleoptera seperti kumbang Elmis aenea) mempunyai plastron.
- Insang trakea: Di tempat di mana trakeol sepatutnya berada, sesetengah serangga mengembangkan sambungan daun nipis yang boleh dilihat di bahagian luar badan, adalah insang trakea. Sistem ini digunakan oleh larva suborder Zygoptera, seperti damselfly biru (Calopteryx virgo) dan Trichoptera, seperti Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Dengan penyesuaian ini, serangga akuatik telah membangunkan 3 jenis pernafasan.
Jenis pernafasan serangga akuatik
Trakea, sifon dan bulu hidrofobik, plastron dan insang trakea ialah penyesuaian yang dibangunkan oleh serangga akuatik untuk mendapatkan oksigen dengan cara berikut:
Mendapatkan oksigen daripada udara: untuk mendapatkan oksigen terus dari udara, serangga menggunakan sifon, trakea dan bulu hidrofobik. Terdapat tiga pilihan:
- Putuskan ketegangan pada permukaan air dan gunakan trakea hidrofobik untuk mendapatkan oksigen. Apabila ini habis, serangga mesti kembali ke permukaan.
- Putuskan ketegangan permukaan dan gunakan sifon untuk mendapatkan oksigen. Dalam kes ini, serangga mesti kekal dengan sifon yang dipanjangkan untuk bernafas.
- Putuskan ketegangan permukaan dan gunakan bulu hidrofobik untuk mencipta gelembung udara. Setelah gelembung habis, serangga mesti kembali ke permukaan untuk mengulangi proses.
Mendapatkan oksigen melalui air: Ini adalah kes pernafasan kulit dan penggunaan insang dan plastron. Untuk mengetahui cara serangga bernafas menggunakan kaedah ini, kami menerangkannya di bawah:
- Respirasi kulit: sesetengah spesies yang berkembang di ruang akuatik membentangkan pembentukan kutikula atau filem luaran yang melaluinya mereka menyerap gas oksigen yang terdapat dalam air. Dalam jenis pernafasan ini, oksigen diperoleh terus daripada air. Terima kasih kepada kaedah ini, tiada cecair memasuki sistem trakea kerana serangga mampu mengekalkan spirakelnya tertutup sehingga oksigen kehabisan. Pernafasan ini digunakan oleh larva genera Simulium dan Chironomus, Diptera seperti lalat Blandford (Simulium posticatum).
- Pernafasan trakea: kaedah ini terdiri daripada mendapatkan oksigen daripada persekitaran akuatik itu sendiri, tanpa perlu mendekati permukaan. Dalam kes ini, insang didapati meliputi rangkaian trakea serangga, jadi dari mereka oksigen diagihkan dengan cara yang telah kita jelaskan.
- Plastrons:terbentuk berkat kehadiran bulu hidrofobik pada kutikula badan serangga, yang mengekalkan pertukaran udara yang berterusan tanpa gelembung dimusnahkan.
Mendapatkan Oksigen Melalui Tumbuhan: Serangga akuatik juga boleh mendapatkan oksigen terus daripada tumbuhan yang tenggelam. Untuk melakukan ini, mereka menekan spirakel sehingga mencapai aerenkim tumbuhan, kawasan tisu dengan sel antara sel tempat mereka menyimpan oksigen (anda boleh melihatnya apabila memotong batang tumbuhan akuatik dan memerhatikan bahagian berongga kecil di dalamnya). Serangga yang memperoleh oksigen dengan cara ini ialah larva genera Donacia (coleoptera seperti Donacia jacobsoni dan Donacia hirtihumeralis) dan Chrysogaster (diptera seperti Chrysogaster basalis dan Chrysogaster cemiteriorum).
Oleh itu, kita melihat bahawa pernafasan serangga adalah jauh lebih kompleks dan pelbagai, jadi serangga bernafas dalam satu atau lain cara bergantung kepada persekitaran di mana mereka hidup.
Bagaimanakah lalat bernafas?
Lalat, haiwan yang begitu biasa di rumah, menggunakan sistem pernafasan trakea yang sama seperti serangga terestrial lain. Spirakel di mana zarah oksigen masuk terletak di dalam perut. Dari situ, ia diangkut oleh tiub trakea ke trakeol, destinasi terakhir oksigen ini.
Trakeol mengandungi cecair trakea, bertanggungjawab untuk melarutkan molekul oksigen untuk membawanya ke badan lalat. Proses ini hanya mengambil masa beberapa saat dan berlaku pada setiap masa, walaupun semasa lalat dalam penerbangan. Walau bagaimanapun, semasa penerbangan, serangga perlu menggunakan lebih banyak oksigen dan, oleh itu, aliran yang diterima mesti ditingkatkan. Walaupun spirakel mengembang untuk membolehkan lebih banyak udara melalui, ini tidak mencukupi untuk tahap yang diperlukan semasa penerbangan. Disebabkan ini, lalat mengembangkan toraks dan sistem trakea, yang melipatgandakan kapasiti trakeol. Terima kasih kepada sistem ini, lalat itu mampu memproses 350 mililiter udara sejam, bukannya 50 mililiter yang diprosesnya semasa rehat.
Sekarang anda tahu cara serangga bernafas, jika anda ingin mengetahui lebih banyak rasa ingin tahu tentang mereka, jangan ketinggalan artikel lain ini: "Serangga terbesar di dunia".
