чем дышат муравьи каким органом
Чем дышат муравьи каким органом
Просто нет и всё. Дышат они порами тела.
10 фактов о муравьях
Муравьи, они больше неприятны, чем вредители. Ну, это зависит от того, в какой стране вы живете, поскольку некоторые могут упаковать неприятный укус. Существует более 10 000 известных видов муравьев, найденных по всему миру, и были предметом многих фильмов и телевизионных шоу.
1. У них сверхчеловеческая сила!
Да, вы правильно это прочитали. Муравьи смехотворно сильны. Они обладают способностью переносить от 10 до 50 раз больше собственного веса тела! Количество, которое муровей может нести, зависит от вида. Например, азиатский ткач-муравей может поднять в 100 раз больше собственной массы.
Почему сильные муравьи?
Эта удивительная сила — результат их небольшого размера, верьте этому или нет. Arizona State University сообщают, что из — за их небольшого размера, мышцы муравьев имеют большую площадь поперечного сечения по сравнению с их размерами тела по сравнению с более крупными животными. Это означает, что они могут принести больше силы.
2. Муравьи не имеют легких
Из-за их небольшого размера муравьи не имеют места для размещения сложной дыхательной системы, такой как наша. Вместо этого у них есть собственные способы дыхания, которые помогают транспортировать кислород вокруг их тел.
Муравьи дышат кислородом через дыхальца, которые представляют собой ряд отверстий, расположенных по бокам их тел.
Дыхатели соединены через сеть трубок, которые помогают распределять кислород почти каждой клетке в их теле.
Их движение помогает кислороду циркулировать по трубам, а выброшенный углекислый газ выходит из указанных трубок.
3. Муравьи не имеют ушей
В отличие от других вредителей, таких как крысы, муравьи не имеют ушей. Но это не значит, что они глухие.
Как муравьи слышат?
Муравьи используют вибрации для прослушивания, используя их при кормлении пищи или в качестве сигнала тревоги. Они используют вибрации в земле, чтобы услышать, собрав их в субгенном органе, который находится ниже колена.
4. В мире много муравьев
Я думаю, что фраза «много»?? является преуменьшением при описании количества существующих муравьев. Полагаю, что в перспективе насчитывается около 1 миллиона муравьев на каждого человека в мире!
Муравьи в значительной степени завоевали весь земной шар. За исключением Антарктиды, Арктики и горстки островов, на каждом континенте есть, по крайней мере, один местный вид.
Энтомолог Тед Шульц говорит, что присутствие муравьев во всем мире — «возможно, самая большая история успеха в истории наземной метазоа».
5. Некоторые виды муравьев Asexual
Вместо того чтобы спускаться по традиционному пути размножения, некоторые амазонские муравьи использовали для клонирования. Сообщается, что муравьи-королевы копируют себя, чтобы генетически производить дочерей, в результате чего в колонии не было мужчин.
6. Муравьи являются фермерами
Вы можете подумать «что?!». Но это правда, кроме людей, муравьи — это единственные существа, которые будут заниматься другими существами.
Так же, как мы выращиваем коров, овец, свиней, курицу и рыбу, чтобы получить источник пищи, муравьи будут делать то же самое с другими насекомыми. Наиболее распространенным явлением является тля.
Муравьи будут защищать тли от естественных хищников и укрывать их в своих гнездах от сильных дождей, чтобы получить постоянный запас медового месяца.
7. Муравьи имеют два желудка
Правильно муравьи имеют два желудка, и это не потому, что они жадные. Один из их желудков состоит в том, чтобы держать пищу для собственного потребления, а второй — держать пищу, которую нужно разделить с другими муравьями.
Этот процесс известен как трофаллакс и позволяет колонии работать чрезвычайно эффективно. Это позволяет муравьям, которые кормят пищу, кормить тех, кто остается позади, и склонны к обязанностям королевы и гнезда.
8. Муравьи могут плавать
Ну, не все муравьи могут плавать, это зависит от вида. Тем не менее, они не овладели бабочкой или браслетом, но у них есть возможность выжить в воде, используя собственную версию собачьего весла, а также могут плавать в течение длительных периодов времени.
Проще говоря, муравьи — удивительные выжившие. Они могут не только задерживать дыхание под водой в течение длительных периодов времени, но также будут строить спасательные шлюпки для выживания наводнений.
9. Некоторые виды являются рабовладельцами
Это может показаться странным, но выслушайте меня. Некоторые виды муравьев, такие как Polyergus Lucidus, известны как муравьи-рабыни. Они вторгаются в соседние колонии муравьев, захватывая своих жителей и заставляя их работать на них, этот процесс известен как рабский рейд.
Муравьи-рабы специализируются на паразите одного вида или группы родственных видов, которые часто являются близкими родственниками. Захваченные муравьи будут работать так, как если бы они были в своей колонии, в то время как работорговцы будут сосредоточены только на пополнении своей рабочей силы.
Муравьи-рабы выпускаются в двух форматах: постоянные социальные паразиты и факультативные рабовладельцы. Постоянные социальные паразиты полагаются на порабощенных муравьев на протяжении всей их жизни, в то время как факультативные рабовладельцы этого не делают.
10. Муравьи так же стары, как динозавры
Исследование, проведенное в Гарвардском университете и Университетах штата Флорида, показало, что муравьи сначала выросли в течение мелового периода около 130 миллионов лет назад! Они пережили меловое-третичное (исчезновение K / T), которое убило динозавров, а также ледниковый период.
И ещё.
почти четверть муравьев ведут себя довольно пассивно за весь период исследования.
Пока ученные не могут сказать, почему некоторые муравьи бездействуют.
Дыхальце муравья
На этой микрофотографии, сделанной с помощью сканирующего электоронного микроскопа и затем раскрашенной, запечатлено дыхальце муравья шириной всего 35 мкм — это тоньше, чем волос человека! Дыхальце ведет в трахею — одну из множества тонких ветвящихся трубочек, которые проходят через все тело насекомого и образуют его дыхательную систему, чаще всего открыто сообщающуюся с окружающим воздухом. Лишь у некоторых водных личинок трахейная система закрыта, и тогда кислород подается туда с помощью трахейных жабр, которые улавливают его из воды. Основа трахей, как и других жестких частей насекомого, собрана из хитина: тонкая хитиновая выстилка укреплена более толстыми хитиновыми же кольцами.
Дыхальца у муравьев бывают разной формы — например, круглой (как на рисунке вверху) и щелевидной. Что интересно, форма дыхалец является одним из диагностических признаков, по совокупности которых можно определить род муравья.
Два рода муравьев, которые отличаются между собой строением мандибул (кружок слева) и формой дыхалец (кружок справа): А — представитель рода Pseudoponera, обладающий мандибулами с базальным желобком и щелевидной формой дыхалец, В — род Rasopone с мандибулами без желобка и круглыми дыхальцами. Фотография из определителя муравьев-понерин, составленного на основе статьи C. A. Schmidt, S. O. Shattuck, 2014. The higher classification of the ant subfamily Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae), with a review of ponerine ecology and behavior
Эта фотография была представлена на втором ежегодном конкурсе научного искусства, который каждую весну проводит Лаборатория аналитики и наноматериалов Чапел-Хилл. Автор фотографии Адам Шилдс (Adam Shields) назвал ее «Сарлакк»: дыхальце напомнило ему пустынное чудовище из фильма «Звездные войны» (см. Sarlacc).
Фото © Adam Shields с сайта nsf.gov.
Фантастика! То есть дыхание происходит без принудительного втягивания и выталкивания воздуха? Если там просто трубки.
В вики написано бывает от одной до десяти пар
https://ru.wikipedia.org/wiki/Дыхальце
А я считал что их всегда много и система чисто пассивная (хотя и видел ритмичные движения брюшка, но читал же что воздух самотеком поступает). Разве через две маленькие дырки хватит газообмена без принудительной вентиляции чтобы хватило всему телу, к тому же часто довольно шустрому как муравей?
Далее в викию, а там
https://ru.wikipedia.org/wiki/Трахеи
«многих насекомых характеризует активная вентиляция трахей. У крылатых насекомых она осуществляется в полете за счет действия крыловых мышц, которые одновременно с колебаниями крыльев нагнетают воздух в трахеи и выталкивают его из воздушных мешков к мышцам. Крупные членистоногие часто осуществляют специальные дыхательные движения: одни накачивают воздух за счет ритмичных расширений брюшных сегментов, другие — телескопического надвигающейся их одного на другой. У большинства насекомых одни дыхальца при вдохе открываются, другие — закрываются, а при выдохе — наоборот. В промежутках между вдохом и выдохом все дыхальца закрыты. Количество дыхательных движений в минуту колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, физиологического состояния насекомого и его вида — от 5—6 до 150 и более.»
«Число дыхательных движений различается у разных насекомых и в разном состоянии: домашняя пчела совершает при работе 120 дыхательных движений в минуту, в покое — 40; при повышении температуры воздуха их число у саранчовых повышается с 6 до 26 и более»
Ничосе, дыхательная система оказывается вполне себе активная.
Это все подходит для тех у кого «воздушные мешки » имеются.
А тут их нету, а только трахея — одна «из множества тонких ветвящихся трубочек, которые проходят через все тело насекомого и образуют его дыхательную систему,
Я все правильно понимаю?
Как дышат муравьи если у них нет легких
Муравьи относятся надсемейству муравьиных отряда перпончатокрылых. Эти удивительные насекомые существуют на планете со времен динозавров, они создают колонии до нескольких миллионов особей. Известно более 12 тысяч видов муравьиных, чей суммарный вес равен суммарному весу всего человечества — на каждого жителя земли приходится количество муравьев равное его весу.
Мураши могут создавать симбиоз с растениями или другими насекомыми, поднимать вес в несколько тысяч раз больше собственного, а также «разгоняться» до 7,6 см в секунду, что равно примерно 53 км в час по человеческим меркам. Еще эти малыши способны учиться наблюдая за другими, «слышат» ногами и различают друг друга по запаху — у каждой колонии он свой. Давайте разберемся в строении тела муравья, чтобы лучше понимать этих удивительных насекомых.
Внешнее устройство
Внешнее строение муравья выглядит следующим образом:
брюшко, иногда с жалом, а иногда без него, через стебелек соединяется с грудью, состоящей из передне, средне и заднеспинки, к которым крепятся голова и ноги. На голове находятся простые глаза, для определения освещенности и плоскости наклона, а также сложные фасеточные глаза, жгутики-усики-мандибулы-антеннки, состоящие из рукоятей и лобных валиков, наличник и жвалы. Ноги состоят из лапки с двумя коготками и клейкой подушечкой, для удержания на ровных поверхностях, шпоры для чистки антенн-усиков, голени, бедра, а также вертлуга, крепящегося к тазику. Все тело покрыто хитиновой защитой, придающей ему прочность.
Дышат ли муравьи?
Спросил: Krackel (рейтинг 1370) Категория: животные и растения Муравьи, как и все насекомые, дышат атмосферным воздухом. В муравейнике есть система ходов, где много воздуха. А если речь о механизмах доставки воздуха к тканям муравья, так дышит он как все насекомые — с помощью дыхалец. Это такие отверстия в теле, через которые воздух поступает внутрь. От этого и постоянные движения брюшком — чтобы активней перегонять воздух. Отсюда и проблемы — когда дахальца закупориваются какой-нибудь вязкой жидкостью, насекомое погибает.
Муравейник — это прежде всего дом. А в доме должно быть сухо, тепло и обязательно уютно (даже по муравьиным понятиям). Гнезда-купола этих насекомых гораздо лучше, чем плоская поверхность земли, улавливают солнечные лучи, накапливая тем самым необходимое количество тепла. Поэтому чем темнее в лесу, тем выше муравейник.
Муравьи сильно отличаются от большинства мелких живых существ, населяющих землю. С другой стороны их более 8000 видов и они составляют примерно 12% от массы всех наземных животных. Вопрос муравей это насекомое или нет мучает многих. Они не только насекомые, но очень древние, возможно, что их вид произошел от ос или пчел.
Муравьи — это одно из самых распространенных насекомых в мире. По некоторым подсчетам, это семейство включает чуть более 12400 видов, в которых более 4500 подвидов. Но эта цифра не окончательная и постоянно растет. Учитывая то, сколько видов муравьев существует на всей земле, многим интересно узнать, какие из них встречаются на территории России.
Муравьи способны создать сложные дома с туалетом для себя, использовать лекарства для борьбы с инфекцией, а также учить друг друга новым навыкам. Несмотря на свою репутацию преданных рабочих, не все муравьи в семье тягают груз, превышающий свой собственный вес.
Муравьи живут большими колониями, сооружая в естественной среде муравейники, а в жилых домах — гнезда. Иерархия особей строго установлена — во главе всего поселения стоит матка, которая обеспечивает регулярное пополнение общины новыми членами. Наиболее многочисленны — рабочие, которые заняты строительством и добычей пищи. А крылатые муравьи самцы и самки один раз в год пытаются положить начало новому муравейнику.
Сегодня мы расскажем вам интересные факты о муравьях, которые позволят вам поближе познакомиться с этими насекомыми. Наверняка вы не знаете, сколько весит один муравей. А чем они заняты в зимние месяцы? А о том, что эти маленькие создания могут приносить пользу, известно и вовсе единицам.
Муравьи – самые интересные в мире социальные насекомые. Это самые многочисленные и самые старые насекомые на Земле. Ученые нашли окаменелого муравья, которому больше 100 миллионов лет. Муравьиная цивилизация до сих пор до конца не изучена. Читайте также статью «Как избавиться от домашних муравьев в квартире навсегда?».
1 — Нижняя губа; 2 — Предротовая камера; 3 — Глотка; 4 — Пищевод; 5 — Зоб; 6 — Провентрикулюс; 7 — Средняя кишка; 8 — Пилорический отдел средней кишки; 9 — Тонкая кишка; 10 — Прямая кишка; 11 — Анальное отверстие; 12 — Максиллярная железа; 13 — Нижнечелюстные железы; 14 — Глоточная железа; 15 — Слюнная железа.
2 Муравьи, как и все насекомые, дышат атмосферным воздухом. В муравейнике есть система ходов, где много воздуха. А если речь о механизмах доставки воздуха к тканям муравья, так дышит он как все насекомые — с помощью дыхалец. Это такие отверстия в теле, через которые воздух поступает внутрь. От этого и постоянные движения брюшком — чтобы активней перегонять воздух. Отсюда и проблемы — когда дахальца закупориваются какой-нибудь вязкой жидкостью, насекомое погибает.
Они хоть и маленькие, но очень сложные существа. Муравьи способны создать сложные дома с туалетом для себя, использовать лекарства для борьбы с инфекцией, а также учить друг друга новым навыкам. Несмотря на свою репутацию преданных рабочих, не все муравьи в семье тягают груз, превышающий свой собственный вес.
Социальная структура муравьев не может не поражать: мало того, что среди них есть самки, самцы, рабочие особи, так ещё есть виды, содержащие в своём гнезде рабов, которые будучи личинками, были взяты в плен из другого муравейника. Правда, рабы эти исполняют те же функции, что делали бы и в своём гнезде, только заботятся о потомках не своего, а чужого вида.
Муравьи — одни из самых высокоорганизованных насекомых на планете. Их способности к кооперации и самопожертвованию во благо колонии, высокая приспособляемость, деятельность, по сложности напоминающая разумную, — все это давно привлекало внимание ученых. И сегодня науке известны многочисленные интересные факты о муравьях, о некоторых из которых знает только узкий круг специалистов, а некоторые — опровергают устоявшиеся мифы. Например…
На участке вокруг дома много муравейников, некоторые целые, а некоторые растоптаны/раскатаны техникой, поэтому и не поймешь толком есть муравейник или нет. Как пригрело солнышко, муравьи стали лезть в дом (черные уличные муравьи). Как с ними бороться? Вызвать организацию какую-нибудь или можно что-то своими силами сделать? Пока купила первую попавшуюся отраву в магазине и посыпала вокруг крыльца — эффекта нет никакого
Как дышат муравьи в муравьиной ферме: градиент концентрации и дыхальце
Всем привет. Сегодня расскажу, как дышат муравьи в муравьиной ферме. Пишу статью, потому что одна знакомая боится, что её муравьи задохнутся. Считаю такой страх не обоснованным, потому что всему есть объяснение. Читайте до конца, и узнаете о дыхании муравьев полезную информацию.
Физиология дыхания
Муравьи дышат, как и все насекомые через дыхальце. У, муравья несколько дыхалец, которые представляют собой небольшие отверстия в хитиновом панцире. Размер 35 мкм. Это тоньше, чем человеческий волос.
Дыхальце ведет в трахею. Трахея — это воздухоносная трубочка. В организме муравья их много, они пронизывает весь организм. Стенки трахеальных трубок постоянно сокращаются, эти движения обеспечивают до 50% обновления кислорода в организме. Именно, так муравьи дышат в муравьиной ферме.
Кстати, дыхальце вырабатывает антибиотики для защиты от микроорганизмов. В большинстве случаев прорастание плесени там не будет, но вот личинки паразитов, это реальная угроза. Следите за муравьями. Поэтому опасны опарыши (покрыты липкой слизью, а умертвить такого бойца не просто), липкие жидкости и паразиты. Если муравьи не очистят друг друга, то умрут. Иногда, это не возможно.
Так же встречал мнение, что в муравейнике пониженная концентрация кислорода. Это значит, что муравьи должны были эволюционно подготовлены к сниженной концентрации кислорода и повышенного уровня углекислого газа.
Как происходит вентиляция в формикарии
Помним, что формикарий делится на арену, где значительно больший запас воздуха и систему ходов, где воздуха меньше. Как правило пластины акрила прилегают плотно прилегают друг к другу, чтобы муравей не сбежал, но кислород между слоями должен проходить. Так же есть отверстие в камере увлажнения и шлюзе для заселения муравьев.
За счёт этих отверстий происходит вентиляция в формикарии и движение воздушных масс.
Мы периодически смотрим на питомцев, почти каждый день открываем крышку. Поэтому кислорода в формикарии достаточно. По закону диффузии кислород из области с большей концентрацией устремится в область с меньшей концентрацией. Да, градиент концентрации и физика сделают своё дело. Камеры муравьёв всегда наполнены кислородом.
Если страшно, то ищите модели с вентиляцией. Она представляет небольшие прорези в крышке. Так поступать воздуха в муравьиную ферму будет намного больше. Я жнецов держу с антипобегом без крышки. Если не убирать антипобег, то никуда не денутся. А если и убегают, то не далеко от формикария.
Последний способ, который многие используют — крышка со стальной сеткой. Да, можно использовать сетку 80 микрон или 0,08 x 0,08 мм. Размер 10см*10см. Будет достаточно для вентиляционного окна, которое будет пропускать кислород, и не будет выпускать муравьев.
Бывают случаи, что особо агрессивные виды муравьев прогрызали сетку, но это не про жнецов.
Подытожим. Муравьи хорошо чувствуют себя в формикарии. Дышат за счёт диффузии кислорода по градиенту концентрации и сокращению трахей. Если страшно, что питомцы задохнутся, то заказывайте металлическую сетку и делайте отверстие формикарии. Надеюсь, что успокоил)
Чем дышит муравей орган дыхания
Дыхательная система насекомых. Чем дышат насекомые?
Люди, плохо знающие биологию, обычно не представляют себе строение беспозвоночных. Есть ли у них кровь и имеется ли мозг? Дышат ли насекомые? Подавляющему большинству живых организмов для жизни необходим кислород. Он окисляет поступающие вещества – делит их на более простые по строению структуры. Растения тоже в процессе дыхания используют кислород. Лишь анаэробные микроорганизмы и некоторые многоклеточные животные не нуждаются в этом элементе. Однако и они дышат, только используют для окисления другие органические или неорганические вещества.
Мир небольших существ
Насекомые – маленькие организмы, размеры которых не превышают нескольких сантиметров. Их строение не позволяет увеличивать объем и вес в современных условиях. Этого нельзя сказать о древних членистоногих, живших во времена динозавров и еще раньше. В те времена атмосфера была совсем иной: другая плотность воздуха, состав газов. Да и сама планета Земля весила меньше. Стрекозы в далеком прошлом достигали размеров более полуметра.
Чем дышат насекомые? И что не дало им эволюционировать до размеров, к примеру, кошки в современных условиях? Ученые считают, что это своеобразная дыхательная система.
Немного из систематики
Насекомые относятся к подтипу трахейнодышащие (Tracheata). В тип членистоногих также входят подтипы жабродышащих (ракообразные) и хелицеровых (пауки, скорпионы, клещи и др.).
Чем дышат насекомые?
Само название подтипа говорит о способе дыхания. Однако хелицеровые дышат подобным же образом. Насекомые приобрели в ходе эволюции сложную систему трахей. Трахеи – это внутренние трубочки, проводящие воздух к клеткам тела. Трахейная система устроена непросто, потому что трахеи ветвятся на огромное количество тонких трубочек. Каждая из них подходит к небольшой группе клеток. Сеть трахей у насекомых аналогична системе кровеносных сосудов и капилляров у позвоночных животных.
Дыхальца насекомых
Воздух в трахеи входит через дыхальца – особые отверстия на теле насекомых. Дыхальца – стигмы – расположены парно, обычно по бокам тела. Регуляция поступления воздуха обеспечивается специальными запирательными устройствами.
От каждого дыхальца обычно отходит три симметричных больших ветви трахеи:
Трахеолы насекомых
Окончания трахей разветвляются на очень тонкие капиллярные трубочки – трахеолы. Их диаметр меньше 1 микрометра. Трахеолы разветвляются в межклеточном пространстве, оплетают клетки. Они являются функциональной частью трахейной системы, обеспечивающей диффузию кислорода в клетки тела.
Дополнительные образования
Чем дышит большинство насекомых? Органы дыхания – это трахеи. Однако некоторые членистоногие имеют еще и воздушные мешки. Такое строение напоминает легкие или, скорее, воздушные мешки птиц для увеличения объема воздуха в организме. Раздутые участки имеются у быстролетающих насекомых (пчелы, мухи). Они лежат по ходу трахейных стволов. В результате сокращения мышц тела при полете воздушные мешки сжимаются и расправляются, увеличивая поступление и выход воздуха.
Каким органом дышат насекомые, обитающие в воде?
Например, паук-серебрянка, обитающий в средней полосе России, большую часть жизни проводит под водой. Он носит с собой запас пузырьков воздуха. Так что ему не пришлось менять что-то в дыхательной системе. У пауков подобная трахейная система, как и у насекомых.
Жук-плавунец – распространенный обитатель прудов средней полосы России. Тоже дышит трахеями. Он периодически поднимается к поверхности воды, выставляет кончик брюшка. Воздух попадает под надкрылья и сохраняется там. Запас кислорода водяной жук носит с собой.
То же самое делают и остальные водные жуки. Вертячка охотится на поверхности пруда, однако, ныряя при опасности, также захватывает с собой воздух. Он выглядит как блестящая оболочка на конце брюшка.
Многие водные клопы также захватывают воздух в виде пузырька с поверхности. Как, например, гладыш. Он носит с собой пузырек воздуха, прикрепленный на конце брюшка. Такое приспособление помогает ему еще и лучше плавать.
Часть водных клопов (водяной скорпион, ранатра) имеют особую трубку на конце брюшка. Она состоит из двух желобкообразных половинок. Клоп двигает брюшком – делает дыхательные движения. По трубке воздух поступает к дыхальцам.
Органы дыхания личинок
Взрослые насекомые дышат при помощи трахей. Личинки же имеют более разнообразные органы дыхания. Личинки каких насекомых дышат трахеями? Сухопутные представители имеют трахейную систему. Например, у гусениц бабочек есть 9 пар стигм по бокам тела. Первая пара на груди, остальные – на сегментах брюшка. Иногда вторая пара дыхалец бывает закрыта.
У большинства водных насекомых и их личинок также имеется трахейная система. Однако огромное количество представителей имеет образования, похожие на жабры. Это выросты, расположенные на местах дыхалец. Кислород поступает через тонкие покровы трахейных выростов в организм. Так дышат личинки поденок, веснянок, ручейников. Личинки разнокрылых стрекоз тоже имеют трахейные жабры, однако расположены они в кишечнике, то есть внутри организма.
Мотыль имеет нитевидные жабры, но в большом количестве поглощает кислород всей поверхностью тела. В организме мотыля всегда имеется запас кислорода. По этой причине он может жить в загрязненных водоемах.
Личинки перистоусого комарика (семейство комары толстохоботные) дышат кислородом, растворенным в воде, поглощая его всей поверхностью тела.
Органы дыхания куколок
Чем дышат насекомые, находящиеся на стадии куколки? Считается, что третья стадия развития насекомого неподвижна. Однако даже куколки бабочек могут шевелить брюшком. А куколка божьей коровки кивает головой, вероятно, отпугивая врагов. Насекомые этой стадии дышат трахеями.
Среди куколок водных насекомых имеются очень подвижные особи. Это, например, кровососущие комары. Их куколки регулярно поднимаются к поверхности воды для всасывания воздуха через специальные трубочки на конце брюшка.
Куколка перистоусого комарика похожа на куколку обыкновенного комара. Но она не поднимается к поверхности воды до выхода взрослой особи. Органом дыхания служат покровы тела.
Дыхание насекомых-паразитов
Чем дышат насекомые, не имеющие трахей? Органами дыхания некоторых первичнобескрылых насекомых и личинок, обитающих в тканях, служат кожные покровы. Они достаточно тонкие для прохождения газов. Углекислый газ также выделяется через кутикулу, что частично наблюдается и у насекомых, имеющих трахеи.
Насекомые часто двигают брюшком – делают дыхательные движения. Частота дыхательных движений возрастает во время полета. Дыхательные мышцы сокращаются и расслабляются, например, у пчелы в состоянии покоя около 40 раз в минуту. Во время полета в несколько раз чаще.
У более примитивных насекомых дыхальца не закрываются. Однако они защищены волосками от попадания мусора. У более сложноустроенных членистоногих стигмы способны открываться и закрываться для регуляции поступления воздуха. Кроме того, часть дыхалец может служить для вдоха, а другая часть – для выдоха воздуха.
Интересно, что стигмы у насекомых имеют разную форму и цвет. Они могут быть круглые, овальные, треугольные. Их цвет иногда отличается от окраски окружающей кутикулы.
Таким образом, природа создала трахейную систему еще до появления легких. Такая система отлично организована. Система дыхалец обеспечивает постоянный ток воздуха. Кислород разносится ко всем клеткам тела.
15 удивительных фактов о муравьях в закладки 9
Они хоть и маленькие, но очень сложные существа. Муравьи способны создать сложные дома с туалетом для себя, использовать лекарства для борьбы с инфекцией, а также учить друг друга новым навыкам.
Вот 15 очень интересных и удивительных фактов про этих насекомых:
1. Муравьи не всегда трудолюбивы.
Несмотря на свою репутацию преданных рабочих, не все муравьи в семье тягают груз, превышающий свой собственный вес.
В одном исследовании одного муравейника в Северной Америке, ученные следили за муравьями из рода Temnothorax. Они обнаружили, что почти четверть муравьев вели себя довольно пассивно за весь период исследования. Пока ученные не могут сказать, почему некоторые муравьи бездействуют.
2. Муравью с удовольствием едят фаст фуд.
В 2014-м году ученные оставили на тротуаре Нью-Йорка хот-доги, картофельные чипсы и другие продукты из фаст фуда, чтобы понаблюдать, сколько человеческой еды муравьи захотят съесть.
Спустя сутки они вернулись на место и взвесили оставшуюся еду, чтобы понять, сколько съели муравьи. Они посчитали, что за год муравьи (и другие насекомые) съедают почти 1 000 кг выброшенной еды.
3. Иногда муравьи выращивают личинок бабочек. Голубянка и мирмик.
Голубянка алькон, дневная бабочка из семейства голубянок, иногда обманывает мирмиков – род мелких земляных муравьев – чтобы те выращивали за них детенышей.
Муравьи порой путают запах личинки гусеницы с запахом своего муравейника, считая, что личинка является частью их семьи. Они забирают личинку с собой в муравейник, снабжают ее нужной пищей и охраняют ее для чужеродных видов.
4. Муравьи делают туалеты в своих муравейниках.
Муравьи не просто ходят туда-сюда. Некоторые справляют нужду вне муравейника в кучу, называемую мусорной ямой.
Другие, как обнаружили недавно ученые, облегчаются в специальных местах внутри своего дома.
Как пример можно взять черных садовых муравьев, которые, несмотря на то, что оставляют мусор и мертвых насекомых вне муравейника, держат свои отходы жизнедеятельности в углах своих домов – месте, которое похоже на маленькую уборную.
5. Муравьи принимают лекарства, когда болеют.
В недавнем исследовании ученые обнаружили, что, когда муравьи сталкиваются со смертельным грибком, они начинают употреблять пищу богатую свободными радикалами, которая помогает бороться с инфекцией.
6. Муравьи могут напасть на добычу во множество раз больше и тяжелее их самих.
Кусачие муравьи из рода Leptogenys, подсемейства Понерины, в основном питаются многоножками, которые во много раз превышают размер самих муравьев. Нужно около дюжины этих насекомых, чтобы сразить многоножку, а сам процесс нападения довольно интересно наблюдать.
7. Муравьи могут чувствовать неуверенность в себе.
Исследование черных садовых муравьев, проведенное в 2015-м году, показало, что муравьи могут понимать, что они чего-то не знают.
Когда ученые поставили муравьев в непредсказуемую ситуацию, вероятность, что насекомые оставят феромонный след для своих сородичей, чтобы те пошли за ними, существенно снижалась.
По словам ученых это означает, что насекомые понимают, что они не уверены, в правильном ли направлении идут.
8. Почему муравьи ходят по воде?
Вы замечали, что во время дождя муравьи не тонут? Они настолько легкие, что даже не могут разорвать поверхностное натяжение воды. Муравьи просто ходят по ней.
9. У муравьев самые быстрые рефлексы во всем животном королевстве.
Муравьи рода Odontomachus (“сражающийся зубами”) являются хищниками и обитают в Южной и Центральной Америке. Они могут захлопнуть свою челюсть со скоростью 233 км/час.
10. У самцов муравьев нет отца.
Самцы появляются из неоплодотворенных яиц и имеют только один набор хромосом, который они получают от своей матери. Самки муравьев, с другой стороны, появляются из оплодотворенных яиц и имеют два набора хромосом: один от матери, другой от отца.
11. Муравьи считают свои шаги.
В ветряных пустынных просторах муравьи после поиска пищи идут домой, считая свои шаги, чтобы вернутся обратно в муравейник.
В 2006-м году было проведено исследование, которое доказало, что муравьи делают одинаковые шаги, даже если им удлинить или укоротить ноги.
12. Муравьи побывали в космосе.
В 2014-м году группа муравьев прибыла на Международную космическую станцию для исследования того, как насекомые ведут себя в условиях микрогравитации. Несмотря на непривычную окружающую обстановку, муравьи продолжали работать вместе, исследуя свою территорию.
13. Муравья – единственные нечеловекообразные животные, способные учить.
В исследовании 2006-го года, ученные обнаружили, что мелкие муравьи из вида Temnothorax albipennis ведут других муравьев своего вида к еде, тем самым показывая им путь, чтобы те запомнили. По словам ученых, это первый случай, когда одно нечеловекообразнее животное обучает другого.
14. Муравьи могут играть роль пестицидов.
Ученые провели детальный обзор более 70-ти исследований, в которых анализировалась возможность использования муравьев-портных для защиты сельхозугодий. Они обнаружили, что эти насекомые отгоняют вредителей от цитрусовых и других плодовых культур.
Муравьи-портные живут в гнездах, которые строят в деревьях. Исследование показало, что сады с деревьями, в которых живут муравьи-портные, имели меньше повреждений, что в свою очередь приводило к богатым урожаям.
15. Муравьи могут клонировать друг друга.
Муравьи-амазонки размножаются с помощью клонирования. В колонии муравьев нет самцов, и ученые так и не нашли их, но вместо этого они обнаружили, что вся колония этих муравьев состоит из клонов королевы.
Дыхальце муравья
На этой микрофотографии, сделанной с помощью сканирующего электоронного микроскопа и затем раскрашенной, запечатлено дыхальце муравья шириной всего 35 мкм — это тоньше, чем волос человека! Дыхальце ведет в трахею — одну из множества тонких ветвящихся трубочек, которые проходят через все тело насекомого и образуют его дыхательную систему, чаще всего открыто сообщающуюся с окружающим воздухом. Лишь у некоторых водных личинок трахейная система закрыта, и тогда кислород подается туда с помощью трахейных жабр, которые улавливают его из воды. Основа трахей, как и других жестких частей насекомого, собрана из хитина: тонкая хитиновая выстилка укреплена более толстыми хитиновыми же кольцами.
Дыхальца у муравьев бывают разной формы — например, круглой (как на рисунке вверху) и щелевидной. Что интересно, форма дыхалец является одним из диагностических признаков, по совокупности которых можно определить род муравья.
Два рода муравьев, которые отличаются между собой строением мандибул (кружок слева) и формой дыхалец (кружок справа): А — представитель рода Pseudoponera, обладающий мандибулами с базальным желобком и щелевидной формой дыхалец, В — род Rasopone с мандибулами без желобка и круглыми дыхальцами. Фотография из определителя муравьев-понерин, составленного на основе статьи C. A. Schmidt, S. O. Shattuck, 2014. The higher classification of the ant subfamily Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae), with a review of ponerine ecology and behavior
Эта фотография была представлена на втором ежегодном конкурсе научного искусства, который каждую весну проводит Лаборатория аналитики и наноматериалов Чапел-Хилл. Автор фотографии Адам Шилдс (Adam Shields) назвал ее «Сарлакк»: дыхальце напомнило ему пустынное чудовище из фильма «Звездные войны» (см. Sarlacc).
Фото © Adam Shields с сайта nsf.gov.
Фантастика! То есть дыхание происходит без принудительного втягивания и выталкивания воздуха? Если там просто трубки.
Ну а на счёт того, что по форме дышалки узнают вид, так тут ничего удивительного: у нас тоже нос – оч яркая в этом смысле вещь! Греческий нос, грузинский, нос “картошкой”, нос “уточкой” и т.д.))
В вики написано бывает от одной до десяти пар
https://ru.wikipedia.org/wiki/Дыхальце
А я считал что их всегда много и система чисто пассивная (хотя и видел ритмичные движения брюшка, но читал же что воздух самотеком поступает). Разве через две маленькие дырки хватит газообмена без принудительной вентиляции чтобы хватило всему телу, к тому же часто довольно шустрому как муравей?
Далее в викию, а там
https://ru.wikipedia.org/wiki/Трахеи
“многих насекомых характеризует активная вентиляция трахей. У крылатых насекомых она осуществляется в полете за счет действия крыловых мышц, которые одновременно с колебаниями крыльев нагнетают воздух в трахеи и выталкивают его из воздушных мешков к мышцам. Крупные членистоногие часто осуществляют специальные дыхательные движения: одни накачивают воздух за счет ритмичных расширений брюшных сегментов, другие — телескопического надвигающейся их одного на другой. У большинства насекомых одни дыхальца при вдохе открываются, другие — закрываются, а при выдохе — наоборот. В промежутках между вдохом и выдохом все дыхальца закрыты. Количество дыхательных движений в минуту колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, физиологического состояния насекомого и его вида — от 5—6 до 150 и более.”
“Число дыхательных движений различается у разных насекомых и в разном состоянии: домашняя пчела совершает при работе 120 дыхательных движений в минуту, в покое — 40; при повышении температуры воздуха их число у саранчовых повышается с 6 до 26 и более”
Ничосе, дыхательная система оказывается вполне себе активная.
Это все подходит для тех у кого “воздушные мешки ” имеются.
А тут их нету, а только трахея — одна “из множества тонких ветвящихся трубочек, которые проходят через все тело насекомого и образуют его дыхательную систему,
Я все правильно понимаю?
Дыхательная система насекомых
Дыхательная система насекомых – это высокоспециализированная биологическая система, с помощью которой организм насекомого вводит дыхательные газы внутрь себя и осуществляет газообмен.
Воздух поступает в дыхательные пути насекомых через ряд наружных отверстий, называемых дыхальцами или стигмами.
Эти внешние отверстия, которые действуют как мышечные клапаны, приводят к внутренней дыхательной системе – густой сети трубок, называемых трахеями.
Дыхательная система отвечает за доставку достаточного количества кислорода во все клетки организма и за удаление углекислого газа, который образуется в качестве отходов клеточного дыхания.
Дыхательная система насекомых (как и многих других членистоногих) отделена от кровеносной системы.
Развитие трахейной системы Дрозофилы обыкновенной (Drosophila melanogaster)
Экзоскелеты насекомых имеют отверстия – стигмы, которые позволяют воздуху проникать в трахею. Трахеальные трубки доставляют кислород непосредственно в ткани. Для того чтобы снизить потери воды при дыхании, дыхальца должны закрываться и открываться наиболее эффективным способом. Это происходит с помощью сжатия и расслабления мышц, окружающих стигму.
Эти мышцы могут контролироваться центральной нервной системой и реагировать на локальные химические раздражители.
Дыхальца могут быть окружены волосками, которые снижают удельный объем воздуха вокруг отверстия, и, таким образом, снижают потери воды при дыхании.
Стигмы расположены латерально вдоль грудного отдела и брюшка по паре штук на сегмент тела.
Стигмы гусеницы бражника
Дыхальце настоящего сверчка (сем. Gryllidae), полученное с помощью электронного микроскопа
В конце каждой ветви трахеи специальная клетка – трахеола – обеспечивает жидкостный интерфейс для обмена газами между атмосферным воздухом и живой клеткой.
Кислород в трахейной трубке сначала растворяется в жидкости трахеолы, а затем диффундирует через клеточную мембрану в цитоплазму соседней клетки.
В то же время углекислый газ, образующийся в качестве отходов клеточного дыхания, диффундирует из клетки и, в конечном итоге, из организма через трахеальную систему.
Каждая трубка трахеи развивается как инвагинация эктодермы во время эмбрионального развития. Чтобы предотвратить разрушение трахей под давлением, тонкая, укрепляющая «проволока» кутикулы (таенидия) спирально проходит через мембранную стенку. Эта конструкция дает возможность трахеальным трубкам изгибаться и растягиваться без образования перегибов, которые могут ограничивать поток воздуха.
Структура трахеи насекомого
Отсутствие таенидии в определенных частях трахеальной системы позволяет образовывать складные воздушные мешочки, баллоноподобные структуры, которые могут хранить запас воздуха.
В сухих земных средах эта временная подача воздуха позволяет насекомому сохранять воду, закрывая его дыхательные пути во время периодов сильного испарительного стресса. Водные насекомые потребляют запасенный воздух, находясь под водой, или используют его для регулирования плавучести. Во время линьки воздушные мешки заполняются и расширяются, поскольку насекомое освобождается от старого экзоскелета и расширяет новый. Между линьками воздушные мешки обеспечивают пространство для нового роста – уменьшаются в объеме, поскольку они сжимаются за счет расширения внутренних органов.
Мелкие насекомые полагаются почти исключительно на пассивную диффузию и физическую активность для движения газов в трахейной системе.
Однако более крупным насекомым может потребоваться активная вентиляция трахеальной системы (особенно когда они активны или находятся под воздействием теплового стресса). Они достигают этого, открывая одни дыхальца и закрывая другие, используя мышцы живота для попеременного расширения и сокращения объема тела. Хотя эти пульсирующие движения продувают воздух от одного конца тела к другому через продольные стволы трахеи, диффузия все еще важна для распределения кислорода по отдельным клеткам через сеть более мелких трубок трахеи.
Фактически, скорость диффузии газа рассматривается как один из основных ограничивающих факторов (наряду с весом экзоскелета), который препятствует росту настоящих насекомых.
Я попытался максимально доступно изложить этот материал, если у кого-то остались вопросы или есть предложения по оформлению или содержанию, то велкам ту комментс =D