Disanje Buba Vrlo Je Složeno, Saznaje Studija

{h1}

Složeni aparati za disanje pronađeni u zemaljskim bubama.

X-zrake koje učinkovito odstranjuju neprozirne vanjske poklopce s buba otkrile su da kukci imaju složeniji aparat za disanje na poslu nego što se ranije sumnjalo.
Unatoč svojoj relativno maloj tjelesnoj veličini, insektima je potrebno više od jednostavnog mini-respiratornog sustava da bi usisali dovoljno kisika za obavljanje osnovnih procesa kao što su mlažnjaci.
Rezultati nedavne studije otkrivaju da, a ne samo zrak koji pasivno ulazi i ulazi van, graciozna inflacija i ispuhavanje cijevi sa satovima pomaže propuštanju kisika kroz tijela zemaljskih buba.
"Ove cijevi se ritmički komprimiraju, a kod ove se vrste to događa u sekundi", rekao je istraživač Jake Socha iz Nacionalnog laboratorija Argonne u Illinoisu. Socha je istraživanje predstavila na sastanku Američkog fiziološkog društva (APS) u Washingtonu, prošlog mjeseca.
"Kompresija traheja", analogna disanju ljudi i drugih kralježnjaka, mogla bi se koreografirati mišićnom pumpom koja vrsta istraživanja sugerira.
Zračni prijevoz
Bube dišu na način koji je već prilično sofisticiran, koristeći do 18 sićušnih otvora, nazvanih spirale, koji odišu srednji i stražnji dio tijela. Kada se pore otvore, zrak bogat kisikom može difundirati u cijevi sa sidrom zakačene za rupe. Zatim se kisik provlači kroz tisuće međusobno povezanih i razgranatih cijevi i odvodi u stanice. Otpadni proizvod, ugljični dioksid, putuje kroz cijevi i kroz rupe.
"Postoji temeljni problem s dizajnom sustava razmjene plina i ovo je pitanje razmjera", kazao je Socha.
Što on znači je da, kako životinja postaje veća, njezin se volumen povećava više od njegove površine, a isto vrijedi i za njene stanice. Molekule plina ulaze u stanice kroz površinu, tako da veličina tog "ulaza" izravno utječe na to koliko kisika se može kretati i izlaziti.
"Ako pogledate jednu stanicu, jer ćelija dobiva veću difuziju neće uspjeti donijeti kisik u ćeliju, jer difuzija ide samo na određenu udaljenost", rekao je Scott Kirkton s Union Collegea u New Yorku. Kirkton proučava disanje insekata, ali nije bio uključen u ovu studiju buba.
Ovo nasumično kretanje molekula kisika, koje se naziva difuzija, može donijeti samo ulazni zrak toliko daleko i tada je na mehaničkim procesima da se lagano pokupi. "Kako se omjer površine površina i volumen smanjuje, nećete moći donijeti [kisik]. Morate imati neki drugi način da ga transportirate", rekao je Kirkton WordsSideKick.com.
Najnovija istraživanja pokazala su da insekti, uključujući bube, zmajeve i žohare, koriste aktivne pokrete tijela kako bi osigurali disanje vrhom. Neki pumpaju krila kako bi ispuštali zrak iz i iz tijela, dok drugi stiskuju trbuh da bi uvukli potreban kisik. Svi mehanizmi padaju pod okrilje konvekcije ili skupno gibanje zraka.
"Disanje [insekata] nama je mnogo više slično onome što su ljudi prvobitno mislili. Oni imaju konvekcijsku komponentu kao i mi i imaju difuzivnu komponentu kao i mi", rekao je Kirkton.
Rendgenski vid
Do sada, unutrašnje djelovanje insekata, od zmajkiša do sitnih buba, ljudskim je očima bilo izvan granica. "Uglavnom zbog toga što su insekti neprozirni, ne možete vidjeti što se događa s tim cijevima", kazala je Socha.
Tehnika koja se oslanja na snažne rendgenske zrake omogućila je znanstvenicima poput Socha pogled ispod živih buba koji dišu.
U nedavnoj studiji, Socha i njegovi kolege sakupljali su zemljane bube iz lokalne šume i svaki ih snimili na malom mjestu. Zatim su stavili buba na mjesto u akceleratoru kružnih čestica zvanom Advanced Photon Source u Argonne National Laboratory. Akcelerator okreće elektrone do brzine svjetlosti, proces koji stvara rendgen zrake koji su milijardu puta snažniji od vrste koja se koristi u bolnicama.
Rezultat je videozapis u kojem se vide "obrisi olovke" tankih cijevi za disanje. Sitne cijevi stisnute su i puštene u uzorku valovanja koji su započeli u savršeno tempiranom ciklusu. "Dakle, u sekundi imate deflaciju, a zatim brzu ponovnu inflaciju. Čini se da se to događa svugdje odjednom", rekao je Socha.
Primijetili su bizaran uzorak sitnih udubina duž svake cijevi dok životinja udiše i izdahne. "Čini se da su ove kompresije ove nogometne rupice koje se guraju u cijevi dušnika", rekao je Socha.
Znanstvenici nisu sigurni kako točno ti kompresije pomažu buba. "Stiskanje može ubrzati strujanje svježeg zraka, što pomaže razmjeni kisika", objasnio je Socha. Druga ideja je da se bržim premještanjem ugljičnog dioksida, spirale bi se otvorile na kratko vrijeme, što bi smanjilo gubitak vode iz pora. "Ili može jednostavno pomicati zrak unutar tijela", rekla je Socha.
  • 10 najboljih nevjerojatnih sposobnosti životinja
  • Slike: Bugovi u dvorištu
  • Glasajte sada: Najgrublje životinje


Video Dodatak: .





Znanstvena Otkrića

Istraživanje


Znanost Vijesti




Popularne Kategorije


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 HR.WordsSideKick.com