Scisne?

Таинственные способы защиты от пыли у насекомых

# 3 Фев 2015 19:04:01
Louiza

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
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.

Kак живут те, у кого слизистой нет. Скажем, насекомые.

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.

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.

изнутри насекомые оплетены сетью, как у нас чуть не везде кровеносный сосуд, так у насекомого везде пустой сосуд с 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.

на стенках трахеи есть противопылевые заграждения

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
Только зарегистрированные пользователи могут создавать сообщения.
Вход, Регистрация.