Rolle Spirakler subelytral indånde Bacchus circellium flyve Skarnbassen




Hulrummet subelytral til reduktionen af ​​CO2 og O2 svamp

differensstyringen af ​​Spirakler mesothoracic og subelytral i en koordineret DGC er blevet vist i disse resultater; sammenlignet med andre insekter som guldsmede (Miller 1961), myrer (Lighton et al., 1993) og møl pupper (Slama, 1999), er dette ikke signifikant. Men kombineret med opdagelse anterograd strømmen af ​​luft og brugen af ​​en enkelt spiracle for CO2-udledning i C. Bacchus disse resultater tillade os at udvide hypotesen om subelytral hulrum såsom en vandbesparende anordning Heraf følger.

Den forreste mesothoracic Spirakler er lukket under lukning periode, mens Spirakler subelytral fremskridt, der skal lukkes i et hastigt flagrende. Dette tillader ilt at komme ind i systemet fra trachea hulrum subelytral ned dens diffusion gradient. Imidlertid O2 fortsat diffuserende i trachea gennem Spirakler subelytral i 20 min periode af flagrende, skal genopfyldes fra atmosfæren, hvilket fører til en paradoksal hulrum subelytral rolle som vil give O2 input holde vanddamp fra atmosfæren og CO2. Dette afspejler den foreslåede aktion af luftrøret og Spirakler under DGC, hvor CO2 teoretisk downloade fra de luftvejs 15 gange langsommere O2 er indlæst trods lignende diffusionskoefficienter (Snyder et al., 1995; men se Lighton og Garrigan, 1995). Gorb (1998) har vist subelytral hule af et tørt Tenebrionid egnet til at blive forseglet ved microtrichia og lignende strukturer blev fundet i C. Bacchus (M. J. Byrne og F. D. Duncan, upubliceret data). Vores resultater af dette og en tidligere undersøgelse (Duncan og Byrne, 2002) har vist, at forskellen bevægelse O2 subelytral hulrum og forbrug fra hulrummet uden subelytral tilsvarende CO2-udledningen.



CO2 retention som følge af væskeophobning kan så faktisk være en fordel, for hvilket de høje CO2 niveauer af subelytral hulrum tjene en dobbelt funktion. Kuldioxid kan afsondret subelytral hulrummet, hvilket øger den samlede kapacitet af CO2 organ og på denne måde, ved at forlænge perioden DGC, hvilket reducerer af vand tabsprocenter i luftvejene (Kestler, 1985; Lighton et al., 1993) og bidrage til en spredning gradient, der vil trække Atmosfærisk O2 i subelytral hulrum. Vanddampen subelytral hulrum også bidrage til væskeophobning i bankende periode reducere dens koncentrationsgradient mellem Trachea og miljø luft (Kestler, 1985).

Denne tilstand vil vare ved indtil endelig O2 diffusion og levering fra atmosfæren vil føre til en ophobning af N2 og CO2 i subelytral hulrum og luftrøret (Schneiderman, 1960) og hypoxisk tærskelværdi nås ved spiracle mesothoracic, som åbner. Det er de store Spirakler og synes at have den største diffusive kapacitet og dermed er mere velegnede til udveksling af CO2 da masse (Lighton et al., 1993). Derfor er store mængder CO2 bortvist spiracle forfra i sin periode brast. Hvis dette er opnås ved en aktiv ventilation er ukendt for os, og teoretiske argumenter til fordel (Kestler, 1985) eller imod (Lighton et al., 1993) De er stadig uløst.

Perioden

udbrud af spiracle foran mesothoracic sandsynligvis forud for udbruddet periode Spirakler subelytral men med betydelig overlapning (Fig 4, 5). Men meget lidt CO2 er blevet detekteret uden for subelytral hulrum for at angive en burst perioden fra de bageste Spirakler, der giver yderligere bevis på subelytral hulrum bliver tæt CO2 (Fig. 4A). derfor, CO2 fra hulrummet subelytral skal flyttes fremad gennem organ, som vi har vist at O2 (Duncan og Byrne 2002), og udvist til spiracle mesothoracic under hans periode brast. vi ikke at vide, om den aktive ventilation er ansvarlig for denne gas bevægelse. imidlertid Backbone observationer af abdominal pumpning gennem huller i vingen dækker, og den manglende sammenhæng mellem størrelsen af ​​kroppen og volumen subelytral hulrum (fig. 3), hvilket tyder der kan ændres frivilligt fra bille, både viser, at luftbåren CO2 kunne pumpes frem ud af subelytral hulrum. små byger af CO2, ved at overlejre burst perioden fra både de forreste og bagerste Spirakler, kan ses Fig. 4A, B, og er vejledende aktiv ventilation. CO2 anatomiske vej fra subelytral hulrum for spiracle mesothoracic er endnu ikke løst, men systemet af store luftlommer forbundet til luftrøret kombineret med abdominal pumpning kunne Det er involveret i bevægelsen af ​​CO2 gennem kroppen gennem langsgående luftrørene i C. Bacchus (Wasserthal, 1996).

C. Bacchus er en monotypic, canthonine Skarnbassen, som er sjælden fragmenteret og begrænset til områder med tæt, tør bush i Sydafrika (Scholtz, 2000). det antages at konkurrencen fra store møg biller fremføringsskovle er begrænset til disse områder, hvor de er ansat hende var vingeløse og store at være gavnligt minimere tabet af vand (Chown et al., 1995). Klok (1994) fundet individer af C. bacco at være den mest modstandsdygtige over for tørring af de 12 arter af gødning biller testet. Selv om disse resultater kun korrelerer med vores hypoteser om den rolle, subelytral hulrum reducere tabet af vand, kan det antages, at hvis vores hypotese er korrekt, er dette mekanisme vil blive spredt blandt beslægtede arter. Tredive procent af den Canthonini flyver, og de fleste findes i tropiske eller subtropiske stabil habitat (Scholtz, 2000). sekundær tab flyvning er udbredt i Scarabaeidae og det er polyphyletic i Scarabaein(Harrison, 1999). flyve Medlemmer af underfamilien, fra Pachysoma forekommer generelt i Vesten Costa ørkener i Sydafrika, og ser overfladisk ligner C. Bacchus. Konvergent udvikling af en stor, afrundet form af legemet forudsættes at forbedre vandbesparelser i disse arter (Chown et al., 1998), og Opdage en delt respiratorisk mekanisme ville yde stor støtte til dens rolle i væskeophobning.



Efterlad en kommentar