مورچهها چگونه نفس میکشند؟ مکانیزم تنفس حشرات کوچک
اگر دهان و گلویتان را باز کنید اما دیافراگم و قفسه سینهتان را کاملا ثابت نگه دارید، در واقع نفس خود را نگه نداشتهاید، زیرا مقداری اکسیژن به صورت تصادفی از طریق مولکولهای هوا وارد ریههای شما خواهد شد. با این حال، این مقدار کافی نیست تا نیازهای بدن شما را برآورده کند.
برای زنده ماندن بدون پمپ فعال دیافراگم برای ورود و خروج هوا به ریهها، به بدنی بسیار کوچکتر یا بیشتر از یک گلو نیاز دارید. مورچهها هر دو را دارند. بسته به گونه، مورچهها نه یا ده جفت سوراخ به نام روزنه تنفسی در طول بدن خود دارند.
هر روزنه تنفسی به سری از لولههای منشعب به نام تراکئا متصل است. این شبیه به ریههای ما است، با این تفاوت که حشرات از خون برای حمل اکسیژن از تراکئا به بقیه بدن استفاده نمیکنند. در عوض، تراکئا در سراسر بدن پخش میشود و هر شاخه در کوری راهی با یک دیواره مرطوب به پایان میرسد که مستقیما با غشای یک سلول در تماس است.
این سیستم تنها در حیوانات ریز کار میکند. زمانی که بدن به بیش از یک یا دو سانتیمتر رشد کند، تراکئاها برای پخش سریع اکسیژن بسیار طولانی میشوند.
حشرات بزرگتر و فعالتر باید سیستم تنفس غیرفعال را با خم کردن شکم خود برای پمپ کردن هوا در امتداد تراکئا تکمیل کنند. اما حشرات به اندازه مورچه بدون این کار هم خوب عمل میکنند. در واقع، مطالعهای در سال ۲۰۰۵ در دانشگاه برلین نشان داد که بسیاری از حشرات در این اندازه در واقع باید به طور دورهای روزنههای تنفسی خود را ببندند تا اکسیژن زیادی دریافت نکنند!