Kako dihajo žuželke in sploh dihajo? Telesna zgradba istih hroščev se bistveno razlikuje od anatomije katerega koli sesalca. Vendar se ta vprašanja včasih pojavijo - na primer, ko otrok položi ujetega hrošča v kozarec in ga vpraša, kako mu zagotoviti dolgo, srečno življenje.
Torej dihajo, kako poteka proces dihanja? Ali je mogoče kozarec tesno zapreti, da hrošček ne pobegne, se zaduši? Ta vprašanja postavljajo številni ljudje.
Kisik, dihanje in velikosti žuželk
Sodobne žuželke so res majhne. Toda to so izključno starodavna bitja, ki so se pojavila veliko prej kot toplokrvni, celo prej kot dinozavri. V tistih dneh so bile razmere na planetu povsem drugačne, drugačna je bila tudi sestava ozračja. Neverjetno je, kako jim je uspelo preživeti milijone let, se prilagoditi vsem spremembam, ki so v tem času minile na planetu. Razcvet žuželk je zadaj in v tistih dneh, ko so bili na vrhuncu evolucije, jih ni bilo mogoče imenovati majhne.
Zanimivost: fosilizirani ostanki kačjih pastirjev dokazujejo, da so v preteklosti dosegli velikost pol metra. V času razcveta žuželk so bile tudi druge izjemno velike vrste.
V sodobnem svetu žuželke ne morejo doseči takšnih velikosti, največji pa so tropski posamezniki - vlažno, vroče podnebje, nasičeno s kisikom, jim daje več možnosti za blaginjo.Dobesedno so vsi raziskovalci prepričani, da njihov dihalni sistem s svojimi posebnimi značilnostmi naprave ne omogoča, da žuželke uspevajo uspevati na planetu v današnjih razmerah, kot je bilo v preteklosti.
Dihalni sistem žuželk
Pri razvrščanju žuželk jih uvrščamo med podtipe sapnega dihanja. To že ponuja odgovore na številna vprašanja. Prvič, da dihajo, in drugič, to storijo skozi sapnik. Členonožci so razvrščeni tudi kot škrlatni in cheliceric, prvi vključujejo rake, drugi pa klope in škorpijone. Vendar pa nazaj do sapnika, značilnega za hrošče, metulje, kačji pastir. Njihov sapni sistem je izjemno zapleten, evolucija ga je polirala že več kot milijon let. Sapniki so razdeljeni na številne cevi, vsaka cev gre na določen del telesa - podobno kot krvne žile in kapilare naprednejših toplokrvnih in celo plazilcev se razhajajo po telesu.
Sapniki se napolnijo z zrakom, vendar to ne počne na račun nosnic ali ustne votline, kot pri vretenčarjih. Sapnice so napolnjene s pikicami, to so številne luknje, ki so na telesu žuželke. Za izmenjavo zraka skrbijo posebni ventili, ki te luknje napolnijo z zrakom in jih zaprejo. Vsak špiček ima tri veje sapnika, med katerimi:
- Prezračevalni sistem za živčni sistem in mišice trebuha,
- Spodnji del za hrbtne mišice in dorzalno žilo, ki je napolnjena s hemolimfo,
- Visceral, ki deluje na reproduktivne in prebavne organe.
Sapniki na koncu se spremenijo v sapnike - zelo tanke cevke, ki pletejo vsako celico telesa žuželke in ji zagotavljajo pritok kisika. Debelina sapnika ne presega 1 mikrometra. Tako je urejen dihalni sistem žuželke, zaradi katerega lahko kisik kroži po njegovem telesu in doseže vsako celico.
Toda takšna primitivna naprava ima le plazeče ali nizko leteče žuželke. Leteči, na primer čebele, imajo poleg pljuč tudi zračne vreče, kot jih imajo ptice. Nahajajo se vzdolž debla sapnika, med letom se lahko zožijo in ponovno nabreknejo, kar zagotavlja največji pretok zraka v vsako od celic. Poleg tega imajo vodni insekti sisteme za shranjevanje zraka na telesu ali pod trebuhom v obliki mehurčkov - to velja za plavalne hrošče, srebrne ribe in druge.
Kako dihajo ličinke žuželk?
Večina ličink se rodi s spiralami, to je pomembno predvsem za žuželke, ki živijo na površini zemlje. Vodne ličinke imajo neke vrste škrge, ki jim omogočajo dihanje pod vodo. Trahealne škrge se lahko nahajajo tako na površini telesa kot znotraj njega - tudi v črevesju. Poleg tega so številne ličinke sposobne sprejemati kisik po celotni površini telesa.
Pupe imajo tudi sapnike, uporabljajo jih celo vodni posamezniki, ki se dvigajo na površino vode in skozi cev sesajo zrak, kot to počnejo komarji. Po drugi strani parazitske žuželke v vseh "otroških" fazah dihajo predvsem na površini telesa.
Sodobno ozračje verjetno ni tako bogato s kisikom, da bi žuželkam omogočilo rast do velikih velikosti. Toda v preteklosti, ko so bile celine pokrite z gostim tropskim rastlinjem, je bil celo tak primitivni sistem učinkovit, je zagotavljal rast, razvoj in blaginjo tega razreda živih bitij.