Insecten behoren tot de kleinste dieren op planeet Aarde. Er zijn allerlei soorten, vliegend, terrestrisch en in het water, elk met specifieke kenmerken waardoor de soort in specifieke ecosystemen kan leven.
In veel opzichten zijn insecten anders dan de meeste dieren die we kennen, omdat hun morfologie anders is. Een van deze eigenaardigheden is de manier waarop ze zuurstof krijgen om te overleven. Als je wilt weten waar insecten ademen en hoe insecten ademen, mag je het volgende artikel op onze site niet missen. Blijf lezen!
De ademhaling van insecten
Het ademhalingsproces van insecten verloopt anders dan dat van andere bekendere dieren, zoals zoogdieren. Zoogdieren worden bijvoorbeeld gekenmerkt door het verkrijgen van zuurstof via de neus, van waaruit het naar de longen gaat om te worden omgezet in koolstofdioxide dat wordt uitgestoten bij de volgende uitademing; dit is de basisuitleg van de procedure. Bij insecten wordt dit mechanisme echter anders uitgevoerd. Dus hoe ademen insecten?
Insecten nemen zuurstof van buiten op via lichaamsweefsels genaamd spiracles, die worden aangetroffen in het exoskelet, ter hoogte van de buik, in de vorm van gaten of openingen in het lichaam. Wanneer het in de siphonen wordt bewaard, wordt de zuurstof naar de luchtpijpen van insecten getransporteerd. zuurstof naar de tracheolen, zakjes die kleiner zijn dan 0,2 micrometer. Deze zakjes werken als de longen van insecten, alleen bevinden ze zich in verschillende delen van hun anatomie. De tracheolen onderscheiden zich als vochtige membranen die de uitwisseling mogelijk maken tussen gassen die van buitenaf komen en die van binnenuit.
Zodra dit is gebeurd, krijgen de insectencellen de zuurstof die ze nodig hebben en stoten ze de overeenkomstige koolstofdioxide uit via dezelfde spiracles. Deze beweging van gassen wordt uitgevoerd in het ademhalingssysteem van insecten, de bloedsomloop of andere weefsels zijn niet betrokken. Dat wil zeggen, hoe neemt een insect zuurstof uit de lucht op en hoe bereikt het zijn weefsels? Door cellulaire ademhaling, precies hetzelfde als mensen en alle levende wezens met cellen. Cellulaire ademhaling is echter het laatste deel van het hele proces, waarbij gasuitwisseling betrokken is, dus als we willen weten wat voor soort ademhalingsinsecten hebben, zoals we hebben kunnen verifiëren, volg een tracheaal beademingssysteem
Dit ademhalingsapparaat werkt hetzelfde voor alle terrestrische insecten, behalve dat de kleinere geen moeite hoeven te doen om de werking van de spiracles te behouden. De exemplaren van meer dan 3 centimeter voeren echter een grotere spierarbeid uit om de ademhaling uit te voeren vanwege hun hogere stofwisseling; dit is het geval van Coleoptera, beter bekend als kevers (zoals de deathwatch-kever, ook wel Xestobium rufovillosum genoemd.
Hoe ademen waterinsecten?
Slechts 6% van de insecten is aquatisch. Van de rest leven sommigen van hen tijdens de eerste stadia van hun ontwikkeling in aquatische omgevingen. Hoe neem je in deze gevallen zuurstof op? Hoe ademen waterinsecten?
Aanpassingen van waterinsecten
Afhankelijk van de soort zijn er verschillende mechanismen voor insecten om zuurstof te verkrijgen. Net als landinsecten hebben waterinsecten een tracheaal systeem, maar ze gebruiken het op een andere manier dankzij verschillende aanpassingen. Deze aanpassingen zijn:
- Hydrofobe luchtpijp: voorkomen dat water het lichaam van het insect binnendringt, zelfs wanneer de siphonen zijn uitgevouwen om het ademhalingsproces uit te voeren. Dit is de methode die muggenlarven gebruiken.
- Hydrofobe sifons: dit zijn “buizen” die de spanning van het wateroppervlak kunnen breken. Diptera-larven van het geslacht Eristalis gebruiken deze aanpassing, zoals de bijenvlieg (Eristalis tenax) en de boomgaardvlieg (Eristalis horticola).
- Hydrofobe haren: met de bedoeling bezoeken aan de oppervlakte op afstand te houden, hebben sommige soorten borstelharen of villi ontwikkeld die luchtbellen kunnen vasthouden. gebruiken om zuurstof te extraheren. Deze aanpassing wordt gebruikt door insecten van het geslacht Notonecta, zoals de rugzwemmer (Notonecta glauca).
- Plastron: plastrons zijn onbegrijpelijke bellen waardoor het insect niet verplicht is naar de oppervlakte te gaan om te ademen. De plastrons worden gevormd dankzij de aanwezigheid van hydrofobe haren in de cuticula van het lichaam van het insect, die een constante uitwisseling van lucht in stand houden zonder de bel te vernietigen. Insecten van het geslacht Aphelocheirus (hemiptera zoals Aphelocheirus aestivalis) en Elmis (coleoptera zoals de kever Elmis aenea) hebben plastrons.
- Tracheale kieuwen: Op de plaats waar de tracheolen zouden moeten zijn, ontwikkelen sommige insecten dunne bladverlengingen die aan de buitenkant van de lichaam, zijn de tracheale kieuwen. Dit systeem wordt gebruikt door de larven van de Zygoptera onderorde, zoals de blauwe waterjuffer (Calopteryx virgo) en Trichoptera, zoals de Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Met deze aanpassingen hebben waterinsecten 3 soorten ademhaling ontwikkeld.
Soorten ademhaling van waterinsecten
Tracheae, sifons en hydrofobe haren, plastrons en tracheale kieuwen zijn aanpassingen die door waterinsecten zijn ontwikkeld om op de volgende manieren zuurstof te verkrijgen:
Zuurstof halen uit de lucht: om zuurstof rechtstreeks uit de lucht te halen, gebruikt het insect sifons, luchtpijpen en hydrofobe haren. Er zijn drie opties:
- Breek de spanning op het wateroppervlak en gebruik de hydrofobe luchtpijpen om zuurstof te verkrijgen. Wanneer deze uitgeput is, moet het insect terugkeren naar de oppervlakte.
- Breek de oppervlaktespanning en gebruik de sifons om zuurstof te krijgen. In dit geval moet het insect met de sifon uitgeschoven blijven om te ademen.
- Breek de oppervlaktespanning en gebruik de hydrofobe haren om een luchtbel te creëren. Zodra de bel is uitgeput, moet het insect terugkeren naar de oppervlakte om het proces te herhalen.
Zuurstof verkrijgen via water: Dit is het geval van huidademhaling en het gebruik van kieuwen en plastrons. Om erachter te komen hoe insecten met deze methoden ademen, leggen we ze hieronder uit:
- Huidademhaling: sommige soorten die zich in aquatische ruimtes ontwikkelen, vertonen de vorming van een cuticula of een externe film waardoor ze zuurstofgassen absorberen die worden aangetroffen in water. Bij dit type ademhaling wordt zuurstof direct uit het water gehaald. Dankzij deze methode komt er geen vloeistof in het tracheale systeem omdat het insect zijn oorschelpen gesloten kan houden totdat de zuurstof opraakt. Deze ademhaling wordt gebruikt door de larven van de geslachten Simulium en Chironomus, Diptera zoals de Blandford-vlieg (Simulium posticatum).
- Tracheale ademhaling: deze methode bestaat uit het verkrijgen van zuurstof uit het aquatisch milieu zelf, zonder dat u in de buurt van het oppervlak hoeft te komen. In deze gevallen worden de kieuwen gevonden die het luchtpijpnetwerk van de insecten bedekken, dus van hen wordt de zuurstof verdeeld op de manier die we al hebben beschreven.
- Plastrons:worden gevormd dankzij de aanwezigheid van hydrofobe haren op de cuticula van het lichaam van het insect, die zorgen voor een constante uitwisseling van lucht zonder de bel wordt vernietigd.
Zuurstof door planten halen: Waterinsecten kunnen ook rechtstreeks zuurstof krijgen van ondergedompelde planten. Om dit te doen, drukken ze op de siphonen totdat ze het aerenchym van planten bereiken, een weefselgebied met intercellulaire cellen waar ze zuurstof opslaan (je kunt het zien wanneer je de stengel van een waterplant afsnijdt en kleine holle delen aan de binnenkant observeert). De insecten die op deze manier zuurstof krijgen zijn de larven van de geslachten Donacia (schildvleugeligen zoals Donacia jacobsoni en Donacia hirtihumeralis) en Chrysogaster (diptera zoals Chrysogaster basalis en Chrysogaster cemiteriorum).
We zien dus dat de ademhaling van insecten veel complexer en gevarieerder is, dus insecten ademen op de een of andere manier, afhankelijk van de omgeving waarin ze leven.
Hoe ademen vliegen?
Vliegen, die dieren die zo gewoon zijn in huis, gebruik hetzelfde luchtpijpademhalingssysteem als andere insecten op het land. De spiracle waardoor de zuurstofdeeltjes binnenkomen, bevindt zich in de buik. Van daaruit worden ze door de buizen van de luchtpijp naar de tracheolen getransporteerd, de eindbestemming van deze zuurstof.
De tracheolen bevatten tracheale vloeistof, die verantwoordelijk is voor het oplossen van zuurstofmoleculen om ze naar het lichaam van de vlieg te brengen. Dit proces duurt slechts enkele seconden en vindt altijd plaats, zelfs als de vlieg aan het vliegen is. Echter, tijdens de vlucht hebben insecten meer zuurstof nodig en daarom moet de ontvangen stroom worden verhoogd. Hoewel de spiracles uitzetten om meer lucht door te laten, is dit niet voldoende voor de niveaus die nodig zijn tijdens de vlucht. Hierdoor breidt de vlieg de thorax en het tracheale systeem uit, wat de capaciteit van de tracheolen vermenigvuldigt. Dankzij dit systeem kan de vlieg 350 milliliter lucht per uur verwerken, in plaats van de 50 milliliter die hij in rust verwerkt.
Nu je weet hoe insecten ademen, mag je dit andere artikel niet missen: "De grootste insecten ter wereld".
