Насекомые дышат под водой с помощью внешних лёгких

Пример использования воздушного мешка гребляком (фото John Bush и Morris Flynn).

Математики из Массачусетского технологического института (MIT) просчитали, с помощью каких механизмов сотням видам насекомых и пауков, проживающим на достаточно большой глубине, удаётся дышать под водой.

Во время погружения в толщу жидкости на водостойком панцире этих животных задерживается воздух, окутывающий тельце насекомого пузырём.

Этот пузырь позволяет животному не только сохранить вокруг себя запас жизненно необходимого воздуха, но и пополнять его, абсорбируя всё новые и новые количества из окружающей воды.

При этом чем ближе расположены волоски, тем большее внешнее давление способен выдержать этот воздушный мешок. Правда, очень уж густая «растительность» тоже не слишком хороша — в таком случае площадь «дыхательной» поверхности сильно снижается.

«Некоторые насекомые приспособились к жизни под водой, используя этот воздушный мешок как своего рода внешние лёгкие», — рассказывает в пресс-релизе университета один из авторов работы доцент Джон Буш (John Bush).

Благодаря задерживающемуся в волосках на брюшке воздуху насекомое может погружаться на глубину до 30 метров и проводить под водой, к примеру, всю зиму.

Буш и его коллега Моррис Флинн (Morris Flynn), который сейчас является доцентом университета Альберты (University of Alberta), в своё время пытались раскрыть секреты водомерок. Чуть позже они заинтересовались другими насекомыми и решили вычислить, какова максимальная глубина подобного погружения и как пузыри остаются устойчивыми на большой глубине, где давление значительно больше.

Паук-доломедес использует слой воздуха толщиной всего около 0,2 миллиметра (фото John Bush и Morris Flynn).

Результаты исследования представлены в Journal of Fluid Mechanics.

Учёные показали, что между стабильностью пузыря и дыхательными потребностями животного существует определённый баланс.

Построив математическую модель и приняв во внимание все факторы, исследователи пришли к выводу, что существует не только максимальная, но и минимальная глубина погружения.

Однако, несмотря на эти достаточно широкие границы, обитают насекомые в основном на глубине в несколько метров, в основном из-за природных факторов, таких как количество солнечного света, доступности корма и наличия хищников.

О том, можно ли будет использовать полученные данные для каких-либо практических применений, говорить пока рано.

Узнайте также секрет длительного ныряния пингвинов и о том, как пауки плетут себе акваланги, а ещё о том, как некоторые умудряются нюхать под водой.



Мохнатые шмели будут ловить маньяков

30 июля 2008

Зверушка тупайя выдала секрет любви к алкоголю

29 июля 2008

Киты бьют хвостом со смыслом

28 июля 2008

Бродячие муравьи оказались предками фермеров

28 июля 2008

Биологи открыли любопытную деталь в языке дельфинов

24 июля 2008