Могат ли насекомите да се удавят – и как изобщо дишат?

Отговорът е, че – за щастие на някои и съжаление на други – много насекоми могат да останат живи дори и след дълги периоди на пълно потапяне. Разбира се, времената на различните видове варират, но земните пчели, например, могат да задържат дъха си под вода до една седмица!

Публикувано през април 2024 г. проучване, вдъхновено от инциден по време на научен експеримент, при който едва не удавя цял кошер, установява, че 81% от популацията Bombus impatiens (обикновената източна земна пчела) успяват да оцелеят невредими, след като са били изцяло потопени във вода в продължение на цели 7 дни.

Въпреки че изследването има своите етични критики, това, подобни ситуации се случват естествено за тези насекоми, поради което те са се адаптирали да я издържат толкова добре. Различните видове земни пчели са именно земни, защото обикновено гнездят в земята, които са особено податливи на наводнения…

В статия от 2006 г., в която се наблюдава миграционното поведение на насекомите в равнините на реки в Европа, се установява, че 70% от видовете растения и буболечките от сем. Cicadellidae издържат на потапяне. Въпреки това по-голямата част от паяците и земните бръмбари в района са избрали да мигрират далеч от заливните равнини, както и ларвните форми на много видове, което показва, че техните способности за потапяне са по-слаби.

И така, как тези насекоми успяват толкова добре да задържат дъха си под вода?

Всичко се свежда до начина им на дишане.

Как дишат насекомите?

Бозайниците, птиците и влечугите си набавят кислород чрез комбинирана дихателна и кръвоносна система, при която кислородът се вдишва в белите дробове и преминава в кръвта, която след това го доставя до тъканите и мускулите в цялото тяло.

Насекомите, от друга страна, нямат бели дробове; в действителност дихателната и кръвоносната им система са напълно отделни. Вместо да вдишват кислород през устата или ноздрите, те дишат през отвори в гръдния кош и корема. Мрежа от трахеи по цялото тяло на насекомото пренася и обменя кислород и въглероден диоксид.

Въпреки това, подобно на хората, по-активните насекоми, като например тези, които могат да летят, се нуждаят от повече кислород от по-уседналите видове. И също като хората те отделят въглероден диоксид като отпадъчен продукт.

Тези различия в дишането правят насекомите изключително ефективни в използването на поетия кислород. В съотношение с телата си те могат да вдишват много по-голям обем от хората. Но също така те имат метод на практика да рециклират кислорода в трахеята си като ефективно елиминират необходимостта от приемане на свеж кислород за продължителни периоди от време.

Това е ключовият механизъм, който обуславя способността им да оцеляват във вода.

Въпреки че този специфичен дихателен механизъм има своите предимства, се смята, че той е и една от причините размерът им да зависи от наличието на кислород в околната среда. Колкото по-голямо е насекомото, толкова по-дълги са вътрешните трахеи, така че по-големите се нуждаят от по-богата на кислород среда, за да могат да поемат достатъчно.