Человек и некоторые животные защищаются от пыли откашливаясь, отхаркиваясь и сморкаясь — то есть, с помощью слизистой. А как справляются с пылью те, у кого слизистой нет? Например, насекомые. Иванов-Петров Александр's пытается разобраться.
![]() В 1932–1933 годах в прериях США и Канады были зафиксированы 52 пыльные бури. Эта серия катастроф получила название «Пыльный котёл». Пыльная буря в Техасе (США), 1935 г. Фотография: NOAA / George E. Mars |
Чистил комп и попутно возникли вопросы. Что делают с пылью мокроносые звери — примерно ясно. Мы с вами ходим, в дыхательную систему проникает пыль, мы откашливаемся, отхаркиваемся, плюемся, сморкаемся — в общем, слизь выбрасываем. При этом теряем воду, ну да нам не привыкать. Механизм какой-то варварский, но работающий. Так же поступают и прочие ребята, у которых есть слизистая.
А мне стало интересно, как живут те, у кого слизистой нет. Скажем, насекомые. У них тело покрыто — везде, по всей поверхности — кутикулой, и поверх хитина там тонкий, в четверть микрона, слой водоотталкивающих жиров. Оттого они не сохнут очень уж быстро. Чего у них нет — слизи. А дыхательная система есть, у них дыхальца. Отверстия прямо в теле, в груди и брюшке по бокам, могут смыкаться и могут открываться.
![]() |
Воздух туда проходит и... внутри труба вроде шланга пылесоса, со спиральным утолщением на стенках, чтобы не спадалась, даже когда мышцы вокруг сокращаются, даже при изгибах. По этой трубке идет воздух — простая диффузия, иногда усиленная дыхательными движениями. Трубка очень длинная, идет и ветвится, на конце трахеолы, совсем тонкие замкнутые ниточки-трубочки, в них жидкость, это уже практически внутри клеток. Там кислород всасывается.
![]() |
![]() |
Tracheal system of Tenebrio molitor, 3D model
Получается, что изнутри насекомые оплетены сетью, как у нас чуть не везде кровеносный сосуд, так у насекомого везде пустой сосуд с воздухом. Мы наполнены жидкостью, а насекомые — надуты воздухом.
![]() |
Причем они способны устраивать в этой сети трахей особенные потоки, выделять поток, направляемый в ту или иную часть сети.
Чудесно, а где защита от пыли? Если пыль попадает в эти все ходы, то как же тогда? Все эти длиннейшие трахеи — это трубки покрытые кутикулой, в принципе такой же, как на поверхности тела, хоть и тоньше. Никакой слизи там нет, это сухая труба. И пыль, по идее, может туда запросто проникать, а это никому не нравится. Насекомые, как замечено, пыли не любят, хотя есть всякие исключения.
Стал искать, что же об этом известно. Искал недолго, накопал следующее. Интенсивно это изучали в 40-50-е годы, тогда был бум с ДДТ и прочими ядами, и выясняли, что пыль делает с насекомым, как ядовитая пыль его убивает. Выяснили, что в основном пыль действует как абразив, она просто срезает верхний липидный слой с кутикулы, начинается интенсивное испарение влаги и насекомое высыхает.
Это на поверхности, а что в дыхальцах, в трахеях? Тогда не смотрели, слишком мелко. А сейчас? Сейас открылся микромир морфологии, смотрят, конечно, но пока вроде бы описательная фаза. То есть показывают фотографии — вот как там, в мелкоте, видно, но пока не дошли до физиологии, то есть как это все работaет — не известно.
Во-первых, вокруг дыхалец снаружи сидят волоски, в несколько рядов, и они не дают крупным частицам пыли попасть в дыхальце. Видимо, у разного зверья различно, но где-то больше 30 микрон не попадает, а у некоторых фильтруют так хорошо, что может попасть только пыль меньше 5 микрон.
Это у входа, но вот прошли и теперь мелкая, меньше 5 микрон пыль течет по сухой трубке... И как? Оказывается, там на стенках трахеи есть противопылевые заграждения — волоски ветвящиеся, как пальмы. Они это дело задерживают.
![]() |
А потом? Пыль осела на этих заградительных волосках, и что? Неизвестно. То ли так там и сидит, насекомые живут недолго и растет у них, образно выражаясь, в легких, пылевой затор, на жизнь хватает. То ли как-то это очищается, но я не понял, как — то ли неизвестно, то ли я не нашел.
То же с самими атриумами дыхалец. Как их чистят? Снаружи тело насекомые чистят, лапками себя оглаживают, часто на лапках есть специальные приспособления для чистки — всякие щетинки и щетки, ими и глаза, и крылья, и вообще — все очищают. Это снаружи, а дыхальца вон какие заглубленные и с щетиной, нам не погладить ногой. И как? Видимо, не известно, ничего не нашел об этом.
Интересно, что все тут делается механически, в основном разными видами волосков. И защита от пыли сделана как нечто механическое, просто забор из волосков. Волоски у насекомых — это отдельная песня, сейчас изучают, как насекомые ходят по потолку, смотрят на все эти слои ветвящихся и уплощенных волосков, которые сцепляются с поверхностью и не дают телу упасть, находят все новые виды этих «подушек» с крючками, в зависимости от массы тела все это оказывается устроено по-разному. И тут же рядом всякие странные волоски под всевозможные органы чувств, они у насекомых выполнены преимущественно как видоизменения волосков. И тут же неизвестные структуры. Есть из волосков всякие завитки и закручености, разной формы спирали — смотрят их формы, но зачем эта штука, пока не ясно. Может, и низачем. Есть этакие протуберанцы из волосков, у мух и жуков в особенности, и опять: зачем — не ясно, среди таких протуберанцев нет желез и нет органов чувств, это какие-то совсем механические структуры, а что делают — не ясно. В общем, волосками насекомые делают много чего и из них выстроены разные штуки, про которые пока мало что известно.
Иванов-Петров Александр's,
livejournal.com