Serangga adalah salah satu hewan terkecil di planet Bumi. Ada semua jenisnya, terbang, terestrial, dan akuatik, masing-masing dengan karakteristik tertentu yang memungkinkan spesies tersebut hidup dalam ekosistem tertentu.
Dalam banyak hal, serangga berbeda dari kebanyakan hewan yang kita kenal, karena morfologinya berbeda. Salah satu kekhasan ini adalah cara mereka mendapatkan oksigen untuk bertahan hidup. Jika Anda ingin tahu di mana serangga bernapas dan bagaimana serangga bernapas, jangan lewatkan artikel berikutnya di situs kami. Baca terus!
Respirasi serangga
Proses respirasi serangga terjadi secara berbeda dari hewan lain yang lebih dikenal, seperti mamalia. Mamalia, misalnya, dicirikan dengan memperoleh oksigen melalui hidung, dari mana ia masuk ke paru-paru untuk diubah menjadi karbon dioksida yang dikeluarkan pada pernafasan berikut; ini adalah penjelasan dasar dari prosedur. Namun, pada serangga, mekanisme ini dilakukan secara berbeda. Jadi bagaimana serangga bernafas?
Serangga mengambil oksigen dari luar melalui jaringan tubuh disebut spirakel, yang terdapat pada rangka luarnya, setinggi perut, dalam bentuk lubang atau bukaan di tubuh. Ketika disimpan dalam spirakel, oksigen diangkut ke trakea serangga, tabung berdiameter lebih kecil yang didistribusikan ke seluruh tubuh dan bertanggung jawab untuk membawa itu oksigen ke trakeol, kantung yang berukuran kurang dari 0,2 mikrometer. Kantung-kantung ini bertindak seperti paru-paru serangga, hanya saja terletak di bagian anatomi yang berbeda. Trakeol dibedakan sebagai membran lembab yang memungkinkan pertukaran antara gas yang berasal dari luar dan yang berada di dalam.
Setelah ini selesai, sel-sel serangga menerima oksigen yang mereka butuhkan dan mengeluarkan karbon dioksida yang sesuai melalui spirakel yang sama. Pergerakan gas ini dilakukan dalam sistem pernapasan serangga, sistem peredaran darah atau jaringan lain tidak terlibat. Yaitu, bagaimana serangga memasukkan oksigen dari udara dan bagaimana ia mencapai jaringannya? Melalui respirasi sel, sama persis dengan manusia dan semua makhluk hidup yang memiliki sel. Namun, respirasi seluler adalah bagian akhir dari keseluruhan proses, yang melibatkan pertukaran gas, oleh karena itu, jika yang ingin kita ketahui adalah jenis respirasi yang dimiliki serangga, seperti yang telah kita verifikasi, ikuti sistem pernapasan trakea
Alat pernapasan ini bekerja sama untuk semua serangga darat, kecuali serangga yang lebih kecil tidak harus berusaha mempertahankan fungsi spirakel. Spesimen lebih dari 3 sentimeter, bagaimanapun, melakukan kerja otot yang lebih besar untuk melakukan respirasi karena tingkat metabolisme yang lebih tinggi; ini adalah kasus Coleoptera, lebih dikenal sebagai kumbang (seperti kumbang deathwatch, juga disebut Xestobium rufovillosum.
Bagaimana serangga air bernafas?
Hanya 6% serangga yang hidup di air. Sisanya, beberapa dari mereka hidup selama tahap pertama perkembangan mereka di lingkungan perairan. Bagaimana Anda memasukkan oksigen dalam kasus ini? Bagaimana serangga air bernafas?
Adaptasi serangga air
Tergantung pada spesiesnya, ada mekanisme yang berbeda bagi serangga untuk mendapatkan oksigen. Seperti serangga darat, serangga air memiliki sistem trakea, tetapi mereka menggunakannya secara berbeda berkat berbagai adaptasi. Adaptasi tersebut adalah:
- Tracheae hidrofobik: mencegah air masuk ke dalam tubuh serangga, bahkan ketika spirakel dibuka untuk melakukan proses respirasi. Ini adalah metode yang digunakan oleh jentik nyamuk.
- Sifon hidrofobik: ini adalah "tabung" yang mampu memecahkan tegangan permukaan air. Larva Diptera yang termasuk dalam genus Eristalis menggunakan adaptasi ini, seperti lalat lebah (Eristalis tenax) dan lalat kebun (Eristalis horticola).
- Rambut hidrofobik: dengan tujuan menjauhkan kunjungan ke permukaan, beberapa spesies telah mengembangkan bulu atau vili yang mampu menahan gelembung udara yang mereka miliki digunakan untuk mengekstrak oksigen. Adaptasi ini digunakan oleh serangga dari genus Notonecta, seperti perenang belakang (Notonecta glauca).
- Plastron: plastron adalah gelembung yang tidak dapat dipahami karena serangga tidak wajib naik ke permukaan untuk bernapas. Plastron terbentuk berkat adanya rambut hidrofobik di kutikula tubuh serangga, yang mempertahankan pertukaran udara yang konstan tanpa merusak gelembung. Serangga dari genus Aphelocheirus (hemiptera seperti Aphelocheirus aestivalis) dan Elmis (coleoptera seperti kumbang Elmis aenea) memiliki plastron.
- Insang trakea: Di tempat trakea seharusnya berada, beberapa serangga mengembangkan ekstensi daun tipis yang dapat dilihat di bagian luar tubuh, adalah insang trakea. Sistem ini digunakan oleh larva dari subordo Zygoptera, seperti damselfly biru (Calopteryx virgo) dan Trichoptera, seperti Stephens chimarra (Philopotamidae Stephens).
Dengan adaptasi ini, serangga air telah mengembangkan 3 jenis respirasi.
Jenis respirasi serangga air
Tracheae, siphon dan rambut hidrofobik, plastron dan insang trakea adalah adaptasi yang dikembangkan oleh serangga air untuk mendapatkan oksigen dengan cara berikut:
Memperoleh oksigen dari udara: untuk mendapatkan oksigen langsung dari udara, serangga menggunakan sifon, trakea, dan rambut hidrofobik. Ada tiga opsi:
- Hancurkan tegangan di permukaan air dan gunakan trakea hidrofobik untuk mendapatkan oksigen. Ketika ini habis, serangga harus kembali ke permukaan.
- Hancurkan tegangan permukaan dan gunakan siphon untuk mendapatkan oksigen. Dalam hal ini, serangga harus tetap dengan siphon diperpanjang untuk bernapas.
- Hancurkan tegangan permukaan dan gunakan rambut hidrofobik untuk membuat gelembung udara. Setelah gelembung habis, serangga harus kembali ke permukaan untuk mengulangi prosesnya.
Memperoleh oksigen melalui air: Ini adalah kasus respirasi kulit dan penggunaan insang dan plastron. Untuk mengetahui bagaimana serangga bernafas menggunakan metode ini, kami menjelaskannya di bawah ini:
- Respirasi kulit: beberapa spesies yang berkembang di ruang akuatik menunjukkan pembentukan kutikula atau lapisan luar tempat mereka menyerap gas oksigen yang ditemukan di air. Dalam jenis respirasi ini, oksigen diperoleh langsung dari air. Berkat metode ini, tidak ada cairan yang masuk ke sistem trakea karena serangga mampu menjaga spirakelnya tetap tertutup sampai oksigen habis. Respirasi ini digunakan oleh larva genus Simulium dan Chironomus, Diptera seperti lalat Blandford (Simulium posticatum).
- Pernapasan trakea: metode ini terdiri dari memperoleh oksigen dari lingkungan perairan itu sendiri, tanpa harus mendekati permukaan. Dalam kasus ini, insang ditemukan menutupi jaringan trakea serangga, sehingga dari mereka oksigen didistribusikan dengan cara yang telah kami jelaskan.
- Plastron:terbentuk karena adanya rambut hidrofobik pada kutikula tubuh serangga, yang menjaga pertukaran udara konstan tanpa gelembung dihancurkan.
Mendapatkan Oksigen Melalui Tanaman: Serangga air juga bisa mendapatkan oksigen langsung dari tanaman yang terendam. Untuk melakukan ini, mereka menekan spirakel hingga mencapai aerenkim tanaman, area jaringan dengan sel antar sel tempat mereka menyimpan oksigen (Anda dapat melihatnya saat memotong batang tanaman air dan mengamati bagian kecil yang berlubang di dalamnya). Serangga yang memperoleh oksigen dengan cara ini adalah larva dari genus Donacia (coleoptera seperti Donacia jacobsoni dan Donacia hirtihumeralis) dan Chrysogaster (diptera seperti Chrysogaster basalis dan Chrysogaster cemiteriorum).
Dengan demikian, kita melihat bahwa respirasi serangga jauh lebih kompleks dan bervariasi, sehingga serangga bernapas dalam satu atau lain cara tergantung pada lingkungan di mana mereka tinggal.
Bagaimana lalat bernafas?
Lalat, hewan yang sangat umum di rumah, menggunakan sistem pernapasan trakea yang sama seperti serangga terestrial lainnya. Spirakel tempat masuknya partikel oksigen terletak di perut. Dari sana, mereka diangkut oleh tabung trakea ke trakea, tujuan akhir oksigen ini.
Trakeol mengandung cairan trakea, bertanggung jawab untuk melarutkan molekul oksigen untuk membawanya ke tubuh lalat. Proses ini hanya memakan waktu beberapa detik dan terjadi setiap saat, bahkan saat lalat sedang terbang. Namun, selama penerbangan, serangga perlu mengkonsumsi lebih banyak oksigen dan, oleh karena itu, aliran yang diterima harus ditingkatkan. Meskipun spirakel melebar untuk memungkinkan lebih banyak udara melewatinya, ini tidak cukup untuk tingkat yang dibutuhkan selama penerbangan. Karena ini, lalat memperluas dada dan sistem trakea, yang melipatgandakan kapasitas trakea. Berkat sistem ini, lalat mampu memproses 350 mililiter udara per jam, bukan 50 mililiter yang diproses saat istirahat.
Sekarang Anda tahu bagaimana serangga bernapas, jika Anda ingin tahu lebih banyak keingintahuan tentang mereka, jangan lewatkan artikel lainnya: "Serangga terbesar di dunia".
