Муравьи — удивительные создания природы. Они умеют строить сложные муравейники, охотиться на добычу и обладают необычной дыхательной системой. Обратите внимание: муравьи не имеют легких, как у нас людей! Тогда как они дышат?
Ответ на этот вопрос связан с тем, что дыхательная система муравьев совершенно отличается от нашей. У них нет пульмональной дыхательной системы, представленной легкими, бронхами и трахеями. Вместо этого они обладают трехслойной трахеальной системой, которая проходит по всему их телу и накапливает воздух.
Трахеи муравьев состоят из множества мелких трубок, которые функционируют подобно легким. Воздух, который муравей дышит, проникает вместе с кислородом в трахеи с помощью специальных отверстий, расположенных по всему его телу. Затем кислород переходит из трахей в гемолимфу (аналог крови у нас людей), где и происходит осуществление дыхания.
Особенностью дыхания муравьев является их способность аккумулировать и сохранять воздух во время водолазных погружений. Когда они погружаются под воду, они впускают воздух в трахеи и запирают их, не давая кислороду выходить назад. За счет такой способности муравьи могут проводить под водой до часа.
Строение и функции дыхательной системы у муравьев
Муравьи, как и другие насекомые, имеют уникальную дыхательную систему, которая отличается от системы дыхания у позвоночных животных. У муравьев отсутствуют легкие, как у нас, однако они все также способны получать необходимый им кислород.
Дыхательная система муравьев состоит из ряда трубчатых отростков, называемых трахеями. Трахеи пронизывают все органы и ткани муравьев, обеспечивая им постоянную подачу свежего воздуха. Каждая трахея начинается отверстием, которое называется спиралью и располагается на боковой стороне тела муравья.
Дыхательная система муравьев функционирует благодаря передвижению воздуха по трахеям. Когда муравей расширяет тело, воздух проходит через спирали и попадает внутрь муравьиного тела. Затем воздух перемещается по трахеям и достигает все клетки и ткани муравьев, обеспечивая необходимое им количество кислорода.
Однако у муравьев есть одна особенность — они не способны контролировать дыхание и поддерживать его постоянным. Вместо этого, воздух передвигается по трахеям пассивно, основываясь на изменениях объема муравьиного тела.
Также стоит отметить, что у муравьев нет закрытой системы кровообращения, как у нас. Кислород, полученный через дыхательную систему муравьев, поступает непосредственно в каждую клетку и ткань. Это обеспечивает эффективное питание всех клеток организма муравьев и позволяет им выносливо выполнять свои задачи в обществе.
Таким образом, строение и функции дыхательной системы у муравьев позволяют им обеспечивать постоянный доступ кислорода и энергетических ресурсов, необходимых для их жизнедеятельности. Это одна из уникальных адаптаций, которые позволили муравьям стать таким успешным и распространенным видом на планете Земля.
Что такое трехслойная клеточная дыхательная система?
Первый слой в этой структуре представлен внешними отверстиями, называемыми спирациями, расположенными на поверхности тела муравьев. Воздух попадает внутрь через эти спирации и направляется дальше по системе.
Второй слой составляют трахеи — тонкие трубки, которые пронизывают все органы и ткани муравьев, доставляя кислород в каждую часть их тела. Эти трахеи в соединении образуют сеть, которая охватывает всю клетчатку и находится в непосредственной близости от каждой клетки.
Третий слой представляет собой воздушные мешки, расположенные на концах трахей. Их основной функцией является аккумулирование кислорода, который потом по мере необходимости поступает в клетки организма. Эти мешки также помогают контролировать давление в системе и обеспечивают эффективный газообмен.
Такая трехслойная клеточная дыхательная система позволяет муравьям эффективно получать необходимый для жизни кислород, несмотря на отсутствие легких. Она также является причиной того, почему муравьи могут так легко приспосабливаться к различным условиям обитания, их дыхание не ограничено частотой их движений или размера их тела.