Beetle Hengitys On Erittäin Monimutkainen, Tutkimustulokset

{h1}

Monimutkainen hengityslaite, joka löytyy maassa kaatuu.

Röntgenkuvat, jotka tehokkaasti kuorivat pois läpinäkymätön ulompi kansi kuoriaisista, ovat paljastaneet, että vikoilla on entistä monimutkaisempi hengityslaite työssä kuin aiemmin epäiltiin.
Huolimatta suhteellisen pienestä kehon koostaan, hyönteiset tarvitsevat enemmän kuin yksinkertaista, mini-hengityselimiä imemään riittävästi happea perusprosessien suorittamiseen, kuten kouristuksiin.
Viimeaikaisen tutkimuksen tulokset paljastavat, että pikemminkin kuin ilmassa, joka vain passiivisesti virtaa sisään ja ulos, raittiinen inflaatio ja trakealiputkien deflaatio auttavat sukkulan happea maan kovakuoriaisten läpi.
"Näitä putkia puristetaan rytmimäisessä muodossa, ja tässä lajissa se tapahtuu toisen sekunnin kuluessa", sanoi tutkija Jake Socha Argonin kansallisesta laboratoriosta Illinoisissa. Socha esitteli tutkimusta amerikkalaisen fysiologisen yhdistyksen (APS) kokouksessa viime kuussa Washingtonissa, D.C.
"Tracheaalipuristus", joka on analoginen ihmisten ja muiden selkärankaisten hengittämiseen, voidaan koreografoida eräänlaisella lihapumpulla, jota tutkimus viittaa.
Ilmakuljetus
Kovakuoriaiset hengittävät tavalla, joka on jo melko hienostunut, käyttäen jopa 18 pientä aukkoa, joita kutsutaan keuhkoihin, jotka kohtaavat keskelleen ja takana osansa kehoihin. Kun huokoset ovat auki, happea sisältävä ilma voi hajota aukkoihin kiinnitettyihin henkitorviin. Sitten happea kulkee tuhansia yhteenliitettyjä ja haaroittuvia putkia pitkin ja heitetään soluihin. Jätemateriaali, hiilidioksidi, kulkee sitten putkien läpi ja ulos rei'istä.
"Kaasupörssijärjestelmän suunnittelussa on perustavanlaatuinen ongelma, ja tämä on mittakaava", Socha sanoi.
Hänellä tarkoitetaan sitä, että kun eläin kasvaa, sen tilavuus kasvaa enemmän kuin sen pinta-ala, ja sama pätee sen soluihin. Kaasumolekyylit päätyvät soluihin pinnan läpi, joten tämän "sisäänkäynnin" koko vaikuttaa suoraan siihen, kuinka paljon happea voi liikkua sisään ja ulos.
"Jos katsot yksittäistä solua, koska solu saa suuremman diffuusion, se ei aio toimia hapen solussa, koska diffuusio menee vain tiettyyn etäisyyteen", Scott Kirkton New Yorkissa toimineesta Union College -yrityksestä. Kirktoni tutkii hyönteisten hengitystä mutta ei osallistunut tähän beetle-tutkimukseen.
Tämä happimolekyylien satunnaisliike, jota kutsutaan diffuusioksi, voi kuljettaa vain tulevaa ilmaa tähän asti ja sitten mekaanisiin prosesseihin, jotka poistavat jännityksen. "Koska pinta-ala-tilavuus-suhde pienenee, et voi saada [happea] sisään. Sinulla on oltava toinen tapa kuljettaa sitä", Kirkton kertoi WordsSideKick.com.
Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että hyönteiset, mukaanlukien kovakuoriaiset, sudenkorennot ja torakat, käyttävät aktiivisia kehonliikkeitä, jotta varmistetaan kärki-hengitys. Jotkut pumppaavat siivet estääkseen ilmaa sisäänsä ja ulos kehostaan, kun taas toiset puristavat vatsaansa saadakseen tarvittavan hapen. Kaikki mekanismit kuuluvat konvektioon tai ilmakuljetuksiin.
"[Hyönteisten] hengitys on paljon samankaltaisempaa kuin mitä ihmiset alun perin ajattelivat. Heillä on konvektiokomponentti kuin meillä, ja heillä on levinnyt osa, kuten me teemme," Kirkton sanoi.

Röntgenkuvaus

Tähän asti hyönteisten sisäinen toiminta, siipikarjasta pienikokoisille kovakuoriaisille, on ollut rajat ihmisten silmille. "Pääasiassa, koska hyönteiset ovat läpinäkymättömiä, et näe, mitä näillä putkilla tapahtuu," Socha sanoi.
Tekniikka, joka perustuu suuritehoisiin röntgenpalkkeihin, on mahdollistanut tiedemiehille, kuten Sochille, alle-hood -näkemyksen elävistä, hengittävistä kovakuoriaisista.
Tuoreessa tutkimuksessa Socha ja hänen kollegansa keräsivät maan kovakuoria paikallisesta metsistä ja nauhoittivat kukin pieneen tukeen. Sitten he asettivat kovakuoriaiset paikallaan pyöreässä hiukkaskiihdyttimessä nimeltä Advanced Photon Source Argonne National Laboratory. Kiihdytin kiihdyttää elektroneja lähellä valon nopeutta, prosessi, joka tuottaa röntgensäteitä, jotka ovat miljardia kertaa tehokkaampia kuin sairaaloissa käytettävät.
Tuloksena oli video, jossa näkyi hiushameiden hengitysputkien "lyijykynät". Pienet putket puristet- tiin ja vapautettiin aaltoilun rakenteessa, joka alkoi täysin ajastetussa syklissä. "Joten toisessa vaiheessa sinulla on deflaatio ja sitten nopea inflaatio. Se näyttää tapahtuvan kaikkialla kerralla", Socha sanoi.
He huomasivat, että jokainen putki on outoja kuvioita, kun eläimet hengittävät ja uloshengittävät. "Nämä puristukset näyttävät olevan nämä jalkapallomuodot, jotka työnnetään trakealiputkiin", Socha sanoi.
Tutkijat eivät ole varma, miten nämä puristukset auttavat beetlea. "Puristuminen voi nopeuttaa raikasta ilmaa, auttaa hapen vaihtoa", Socha selitti. Toinen ajatus on, että siirtämällä hiilidioksidia nopeammin, jäähdytyselementit avautuisivat vain lyhyen ajan, mikä vähentäisi veden pudotusta huokosista. "Tai se voi yksinkertaisesti siirtää ilmaa kehossa", Socha sanoi.
  • Top 10 Amazing Animal Abilities
  • Kuvat: Backyard Bugs
  • Äänestä nyt: Rumaeläimpiä


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com