Karaluszy program oszczędnościowy
Od lat biolodzy wiedzieli o tym, że owady, np. karaczany, podczas spoczynku wstrzymują oddech. Dotąd nie mieli pojęcia, czemu to robią, okazuje się jednak, że dzięki ograniczeniom oddychania (nieciągłym cyklom wymiany gazowej, ang. discontinuous gas exchange cycles, DGCs) mogą zaoszczędzić wodę.
Karaczany są prawdziwymi rekordzistami, ponieważ umieją wstrzymać oddech nawet na 7 minut. W ich przypadku jest to dość proste, ponieważ narząd oddechowy tego rzędu stanowią tchawki. Powietrze dostaje się do nich przez przetchlinki, niewielkie otwory na powierzchni ciała. By przestać oddychać, muszą więc po prostu zamknąć przetchlinki.
Naukowcy przetestowali 3 hipotezy wyjaśniające wstrzymywanie oddechu na dłuższy czas. Pierwsza mówi, że owady czynią tak po to, by zwiększyć ilość dwutlenku węgla i móc go łatwiej wydalić, czyli zwiększyć efektywność wymiany gazowej w podziemnym środowisku. Zwolennicy drugiej uważają, że zaprzestanie oddychania zabezpiecza przed wysokimi (toksycznymi) stężeniami tlenu – uszkodzeniem oksydacyjnym. Twórcy trzeciej twierdzą zaś, że dzięki takiemu zachowaniu zwierzęta regulują utratę wody.
Jak wyjaśnia dr Craig White, fizjolog z University of Queensland, system tchawek nie tylko dostarcza do komórek tlen, ale i odprowadza wodę. Skoro podczas spoczynku obniża się zapotrzebowanie na tlen, warto zamknąć przetchlinki, żeby zachować H2O. Wcześniejsze analizy porównawcze faworyzowały hipotezę wodną, a tzw. mechaniczne dawały niejednoznaczne wyniki, dlatego Australijczycy jako pierwsi zdecydowali się na manipulowanie cechami środowiska i badanie reakcji aklimatyzacyjnej.
Akademicy przez miesiąc monitorowali oddychanie karaczanów szarych (Nauphoeta cinerea). Robili to przy zróżnicowanym stężeniu dwutlenku węgla i tlenu oraz wilgotności, stąd niektóre owady spędziły 4 tygodnie w wysokiej wilgotności, inne w niskiej, a jeszcze inne w stałej, lecz ze zmieniającymi się poziomami CO2/O2. Okazało się, że przy niskiej wilgotności karaluchy wstrzymywały oddech na dłużej. Wniosek? To ich oszczędzające wodę przystosowanie do suchego środowiska.
Komentarze (6)
waldi888231200, 25 września 2009, 19:25
Ludziom też płuca wysychają przy niskiej wilgotności , powinni rzadziej oddychać (unikać wysiłku).
mikroos, 25 września 2009, 21:34
Organizm spontanicznie ogranicza zdolność do wysiłku w sytuacji odwodnienia.
waldi888231200, 25 września 2009, 23:18
Odwodnienie najczęściej wiąże się z zatruciem , chorobą , czynnikiem P. natomiast niebezpieczne jest wysuszenie płuc (np: zima i ogrzewanie ).
mikroos, 25 września 2009, 23:28
Nawilżanie płuc jest jednym z podstawowych priorytetów, jeśli chodzi o gospodarkę wodną organizmu. Jeżeli więc płuca są wysuszone, to organizm niemal na pewno jest odwodniony.
waldi888231200, 25 września 2009, 23:34
Tyle że właśnie to przez płuca się odwadnia i dlatego to jest niebezpieczne (wszak oddychać na ogół trzeba).
mikroos, 25 września 2009, 23:39
A napisałem gdziekolwiek, że jest inaczej? Poza tym pomyśl przez moment i zauważ, że ograniczenie zdolności do wysiłku jest podstawowym i najbardziej oczywistym sposobem na ograniczenie zapotrzebowania na świeży tlen a więc także na ograniczenie wymiany gazowej i związanej z nim odwodnienia.