Wadudu ni miongoni mwa wanyama wadogo kwenye sayari ya Dunia. Kuna kila aina, kuruka, nchi kavu na majini, kila moja ikiwa na sifa maalum zinazoruhusu spishi kuishi katika mifumo maalum ya ikolojia.
Kwa njia nyingi, wadudu ni tofauti na wanyama wengi tunaowajua, kwa sababu mofolojia yao ni tofauti. Mojawapo ya mambo haya ya kipekee ni njia ambayo wanapata oksijeni ili kuishi. Ukitaka kujua wadudu wanapumua wapi na jinsi wadudu wanavyopumua, usikose makala inayofuata kwenye tovuti yetu. Endelea kusoma!
Upumuaji wa wadudu
Mchakato wa kupumua wa wadudu hutokea tofauti na ule wa wanyama wengine wanaojulikana zaidi, kama vile mamalia. Mamalia, kwa mfano, wana sifa ya kupata oksijeni kupitia pua, kutoka ambapo inapita kwenye mapafu ili kubadilishwa kuwa kaboni dioksidi ambayo hutolewa kwa pumzi ifuatayo; haya ni maelezo ya msingi ya utaratibu. Katika wadudu, hata hivyo, utaratibu huu unafanywa tofauti. Kwa hivyo wadudu hupumua vipi?
Wadudu huchukua oksijeni nje kupitia tishu za mwilispiracles, ambayo hupatikana katika exoskeleton yake, kwa kiwango cha tumbo, kwa namna ya mashimo au fursa katika mwili. Inapohifadhiwa kwenye spiracles, oksijeni husafirishwa hadi kwenye trachea ya wadudu , mirija ya kipenyo kidogo ambayo husambazwa katika mwili wote na ina jukumu la kubeba hiyo. oksijeni kwa tracheoles, mifuko ambayo kipimo chini ya 0.2 mikromita. Mifuko hii hufanya kama mapafu ya wadudu, tu iko katika sehemu tofauti za anatomy yao. Tracheoles hutofautishwa kama utando unyevu unaoruhusu kubadilishana kati ya gesi zinazotoka nje na zile zilizo ndani.
Hili linapofanywa, seli za wadudu hupokea oksijeni wanayohitaji na hutoa kaboni dioksidi inayolingana kupitia spirals sawa. Harakati hii ya gesi inafanywa katika mfumo wa kupumua wa wadudu, mfumo wa mzunguko au tishu nyingine hazishiriki. Hiyo ni, wadudu huingizaje oksijeni kutoka kwa hewa na inafikiaje tishu zake? Kupitia kupumua kwa seli, sawa kabisa na wanadamu na viumbe vyote vilivyo na seli. Hata hivyo, kupumua kwa seli ni sehemu ya mwisho ya mchakato mzima, ambayo inahusisha kubadilishana gesi, kwa hiyo, ikiwa tunachotaka kujua ni aina gani ya wadudu wa kupumua, kama tumeweza kuthibitisha, kufuata mfumo wa kupumua wa mirija
Kifaa hiki cha kupumua hufanya kazi sawa kwa wadudu wote wa nchi kavu, isipokuwa wale wadogo hawana haja ya kufanya jitihada za kudumisha utendaji wa spiracles. Vielelezo vya zaidi ya sentimita 3, hata hivyo, hufanya kazi kubwa zaidi ya misuli kufanya kupumua kutokana na kiwango cha juu cha kimetaboliki; hii ni kesi ya Coleoptera, inayojulikana zaidi kama mende (kama vile mende wa saa ya kifo, pia huitwa Xestobium rufovillosum.
Wadudu wa majini hupumua vipi?
Ni 6% tu ya wadudu wanaoishi majini. Kati ya wengine, baadhi yao wanaishi katika hatua za kwanza za ukuaji wao katika mazingira ya majini. Je, unajumuishaje oksijeni katika kesi hizi? Je, wadudu wa majini hupumua vipi?
Mabadiliko ya wadudu wa majini
Kulingana na spishi, kuna njia tofauti za wadudu kupata oksijeni. Kama ilivyo kwa wadudu wa ardhini, wadudu wa majini wana mfumo wa tracheal, lakini huitumia kwa njia tofauti kutokana na marekebisho kadhaa. Marekebisho haya ni:
- Hydrophobic tracheae : huzuia maji kuingia ndani ya mwili wa mdudu, hata wakati spiralles zinapofunuliwa kutekeleza mchakato wa kupumua. Hii ndiyo njia inayotumiwa na viluwiluwi vya mbu.
- Hydrophobic siphons: hizi ni "mirija" yenye uwezo wa kuvunja mvutano wa uso wa maji. Vibuu aina ya Diptera wa jenasi Eristalis hutumia hali hii, kama vile inzi wa nyuki (Eristalis tenax) na inzi wa bustani (Eristalis horticola).
- Nwele zenye Hydrophobic : kwa nia ya kutenganisha matembezi kwenye uso wa juu, baadhi ya spishi zimetengeneza bristles au villi zenye uwezo wa kushika mapovu ya hewa waliyonayo. tumia kutoa oksijeni. Kukabiliana huku hutumiwa na wadudu wa jenasi ya Notonecta, kama vile muogeleaji wa nyuma (Notonecta glauca).
- Plastron: plastrons ni Bubbles zisizoeleweka shukrani ambayo wadudu si wajibu wa kwenda kwa uso kupumua. Plarons hutengenezwa shukrani kwa uwepo wa nywele za hydrophobic katika cuticle ya mwili wa wadudu, ambayo huhifadhi kubadilishana mara kwa mara ya hewa bila kuharibu Bubble. Wadudu wa jenasi Aphelocheirus (hemiptera kama vile Aphelocheirus aestivalis) na Elmis (coleoptera kama vile mende Elmis aenea) wana plastron.
- Mashimo ya mirija: Mahali ambapo mirija inapaswa kuwa, baadhi ya wadudu hutengeneza upanuzi wa majani membamba ambayo yanaweza kuonekana nje ya mirija. mwili, ni gills tracheal. Mfumo huu hutumiwa na mabuu ya kundi ndogo la Zygoptera, kama vile damselfly bluu (Calopteryx virgo) na Trichoptera, kama vile Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Kwa marekebisho haya, wadudu wa majini wameunda aina 3 za kupumua.
Aina za upumuaji wa wadudu wa majini
Tracheae, siphons na hydrophobic hair, plastrons na tracheal gill ni marekebisho yanayotengenezwa na wadudu wa majini ili kupata oksijeni kwa njia zifuatazo:
Kupata oksijeni kutoka hewani: ili kupata oksijeni moja kwa moja kutoka hewani, wadudu hutumia siphoni, tracheae na nywele za haidrofobu. Kuna chaguzi tatu:
- Vunja mvutano juu ya uso wa maji na tumia tracheae ya hydrophobic kupata oksijeni. Wakati hii imeisha, mdudu lazima arudi kwenye uso.
- Vunja mvutano wa uso na tumia siphoni kupata oksijeni. Katika hali hii, mdudu lazima abaki na siphon iliyopanuliwa ili kupumua.
- Vunja mvutano wa uso na utumie nywele zisizo haidrofobu kuunda kiputo cha hewa. Puto ikiisha, lazima mdudu arudi kwenye uso ili kurudia mchakato.
Kupata oksijeni kupitia maji: Hii ni kesi ya kupumua kwa ngozi na matumizi ya gill na plastrons. Ili kujua jinsi wadudu wanavyopumua kwa kutumia njia hizi, tunazieleza hapa chini:
- Kupumua kwa ngozi: baadhi ya spishi zinazokua katika nafasi za majini hutoa uundaji wa kijisehemu au filamu ya nje ambayo kupitia kwayo hunyonya gesi za oksijeni zinazopatikana ndani. maji. Katika aina hii ya kupumua, oksijeni hupatikana moja kwa moja kutoka kwa maji. Shukrani kwa njia hii, hakuna kioevu kinachoingia kwenye mfumo wa tracheal kwa sababu wadudu wanaweza kuweka spiracles yake imefungwa mpaka oksijeni imekwisha. Upumuaji huu hutumiwa na mabuu wa jenasi Simulium na Chironomus, Diptera kama vile nzi wa Blandford (Simulium posticatum).
- Tracheal breathing: njia hii inajumuisha kupata oksijeni kutoka kwa mazingira ya maji yenyewe, bila kulazimika kwenda karibu na uso. Katika matukio haya, gill hupatikana kufunika mtandao wa trachea wa wadudu, hivyo kutoka kwao oksijeni inasambazwa kwa njia ambayo tumeelezea tayari.
- Plastrons :huundwa kutokana na uwepo wa nywele za haidrofobi kwenye sehemu ya mwili wa wadudu, ambazo hudumisha kubadilishana hewa mara kwa mara bila Bubble kuharibiwa.
Kupata Oksijeni Kupitia Mimea: Wadudu wa majini wanaweza pia kupata oksijeni moja kwa moja kutoka kwa mimea iliyo chini ya maji. Ili kufanya hivyo, wanasisitiza kwenye spiracles hadi kufikia aerenchyma ya mimea, eneo la tishu na seli za intercellular ambapo huhifadhi oksijeni (unaweza kuiona wakati wa kukata shina la mmea wa majini na kuangalia mgawanyiko mdogo wa mashimo ndani). Wadudu wanaopata oksijeni kwa njia hii ni mabuu wa jenasi Donacia (coleoptera kama vile Donacia jacobsoni na Donacia hirtihumeralis) na Chrysogaster (diptera kama vile Chrysogaster basalis na Chrysogaster cemiteriorum).
Hivyo, tunaona kwamba kupumua kwa wadudu ni ngumu zaidi na tofauti, hivyo wadudu hupumua kwa njia moja au nyingine kulingana na mazingira wanayoishi.
Nzi wanapumua vipi?
Nzi, wale wanyama ambao ni wa kawaida sana majumbani, tumia mfumo wa kupumua wa mirija kama wadudu wengine wa nchi kavu. Spiracle ambayo chembe za oksijeni huingia iko kwenye tumbo. Kutoka huko, husafirishwa na mirija ya trachea hadi kwenye tracheoles, marudio ya mwisho ya oksijeni hii.
Tracheoles ina maji ya tracheal, ambayo huwajibika kwa kuyeyusha molekuli za oksijeni ili kuzipeleka kwenye mwili wa nzi. Utaratibu huu huchukua sekunde chache tu na hutokea wakati wote, hata wakati nzi anaruka. Hata hivyo, wakati wa kukimbia, wadudu wanahitaji kutumia oksijeni zaidi na, kwa hivyo, mtiririko unaopokelewa lazima uongezwe. Ingawa spiralles hujitenga ili kuruhusu hewa zaidi kupita, hii haitoshi kwa viwango vinavyohitajika wakati wa kukimbia. Kutokana na hili, nzi hupanua thorax na mfumo wa tracheal, ambayo huzidisha uwezo wa tracheoles. Kutokana na mfumo huu, inzi ana uwezo wa kusindika mililita 350 za hewa kwa saa, badala ya mililita 50 anazosindika akiwa amepumzika.
Sasa kwa kuwa unajua jinsi wadudu wanavyopumua, ukitaka kujua udadisi zaidi kuwahusu, usikose makala haya mengine: "Wadudu wakubwa zaidi duniani".
