Органы дыхания бабочки. Боевая готовность. Самая высокая скорость полета среди насекомых

Разместился поудобнее. Прелестно отдыхать на свежем воздухе в собственном саду. Заброшенном саду. Да…многое изменилось с момента моего выхода из тюрьмы.
Сейчас, уже спустя 10 лет, будучи 26-летним мужчиной, оглядываясь назад, я понимаю, как много чего я потерял в своей не столь длинной жизни. И это касается не только времени… Моя жизнь закончилась ровно в 16 лет. Закончилась она тем, что я попал в мужскую колонию для несовершеннолетних из-за группового убийства одного мальчишки, которому на тот момент было 14 лет. Отлично помню тот пасмурный сентябрьский день, но я бы согласился на то, чтоб кто-нибудь мне стер из памяти вообще эту роковую дату, потому что как кто-то или что-то мне напоминает об этом дне, мне резко становится невыносимо плохо и тошно. Через 2 года, когда мне исполнилось 18, я был переведен в тюрьму.
В последний день пребывания в тюрьме мне было уже все-равно, выпустят или нет. 8 лет жизни впустую. Разумеется, что я думал о свободе в этом чертовом местечке, ведь никто не мог мне запретить думать. В тюрьме ты меняешься. В плохую сторону? Возможно. В хорошую? Возможно… Все слишком относительно, и нельзя смотреть на это только с одной стороны. Ну да, выпустили… А что дальше? А дальше, вроде бы, жизнь продолжается, в 24 года-то. Но не у бывших заключенных. Лично у меня на свободе не осталось ничего. Мать и отец отказались от меня, переехав в другую страну, и оставив мне в качестве деликатности двухкомнатную квартирку в центре города, а бабушка с дедушкой умерли давным-давно. Все мои уже бывшие друзья разъехались в разные стороны после окончания школ и университетов, пока я отсиживал срок.
Но вот по правде говоря мне была интересна судьба одного хорошего человечка. Мне была интересна судьба Трикки. Трикки была такой доброй, такой хорошей и маленькой. Не знаю почему, но из-за ее низкого роста мне в голову пришло какое-то странное вымышленное имя Трикки, и после этого я называл ее чаще всего именно только так. Когда мы познакомились на очередной гулянке, мне было 13, а ей 12. Разница в возрасте была ровно в год. В то время, когда многие девчонки уже в 12-13 имели рост метр 66-67, ее рост составлял метр 58. А в 16 ее рост был метр 60, хоть и фигура была уже вполне сформирована. Я не встречал более веселых и настоящих девчонок в жизни своей, кроме той, о которой я вам рассказываю. Она была именно простой девчонкой, а не той расфуфыренной девушкой, которую каждый обычный парень хотел использовать и выбросить, как ненужный материал. Сидя в колонии и тюрьме я часто думал о ней. Мои мысли были только о свободе и о Трикки. Я писал ей даже письма, но она почему-то не на все отвечала, а может даже, что эти письма, рассортировывая, просто выкидывали. Интересно, но даже когда меня арестовали, она все-равно оставалась спокойной. Она мне улыбнулась, показала знак «победы» двумя пальцами и больше я ее после этого не видел.
Я нашел ее спустя 2 года после выпуска из тюрьмы. Трикки было 25 лет, она была все такого же маленького роста с добрыми глазами и самым хорошим характером в мире, и у нее уже был ребенок, которого она родила от любимого человека. И опять… Был ли я рад? Возможно. Был ли я грустен? Возможно. Тем не менее я держал с ней связь.
Сам же я мало времени проводил в своей квартире, вместо этого я предпочитал большую часть времени находится в заброшенном саду. Конечно, до того, как я пришел в этот сад, я не знал, что он находится в таком состоянии. Оказывается, мои, так называемые, родители просто бросили его, оставив на произвол судьбы, а сами уехали заграницу. За это я их еще больше возненавидел. Но сад оказался еще даже более красивым. На высокой траве, которая почти достигала верхушки таких же заросших деревьев, сидели три бабочки. Они были невероятной красоты, и я не думал, что в нашем краю есть такие потрясающие создания. Бабочки были большими! Тогда я увидел 3 штуки. Две оранжевых и одну темно-фиолетовую. Я пальцами ладони дотронулся до одной, а она вспорхнула и улетела, а за ней и другие.
После этого я пробрался через все растения к нашему садовому домику. Как же он зарос лианой! Красивые сиреневые цветки, как пятнышки, украшали белую стену дома, доходя до самой крыши. Что касается входной деревянной двери, то она была заперта, а лиана обвила ее так, что почти не было видно ручки.
В последующее время я каждый день ходил в наш семейный заброшенный сад и приводил его в порядок, находясь там с утра до позднего вечера. Так, спустя неделю я перестрогал всю листву, траву, прополол кучу сорняков, но не стал трогать заросшую на высоком заборе лиану и другие ползучие растения. Хоть они и смотрелись неаккуратно, но в этом присутствовала своя красота.
Но сколько еще у меня предстояло работы внутри дома… Я вычистил все изнутри, включая старые и пожелтевшие газеты, неработающий старый телевизор и подобный хлам. Когда я все закончил, то опустился на зеленый тканевый диванчик, стоявший около маленького окошка. Солнце ярко светило, а его лучи освещали весь маленький домишко. Мне очень нравилось, как чисто выглядело окно теперь, когда я его протер до блеска. Стоило мне посмотреть чуть выше, и я заметил снова бабочку! Откуда же они? На этот раз это была желтая. И тут у меня возникла идея: может быть мне этих бабочек ловить в сачок?
Я сию же минуту побежал в зоомагазин и купил маленькую клетку с толстыми прутьями и небольшой сачок.
Бабочек я вылавливал потихоньку, не торопясь. На мое величайшее удивление их было намного больше, чем я ожидал. Мне не было понятно, почему их так много и откуда, они были разных расцветок, но в основном преобладали синеватые и оранжевые. В день в моем сачке оказывалось по 3-4 штуки, и я их запускал в мою клеточку, стоявшую на маленькой столике посередине комнаты. Ночевал я в садовом домике, а в квартиру в центре города я приходил только для того, чтоб вытирать пыль и оплачивать коммунальные услуги. Умывальник, холодильник, зубная паста и щетка – все находилось в моем новом пристанище. По крайней мере летом я планировал жить только в этом доме.
Под ночь, когда я уже засыпал на своем зеленом диване, я слышал легкое порхание бабочек в клетке. О, это были одни из самых чудесных звуков в мире, которые я когда-либо слышал! Благодаря порханию их крыльев в абсолютной тишине, я засыпал почти моментально, сон мой был сладок. Просыпался я рано утром, чтобы скорее накормить своих ярких созданий зеленым завтраком, состоящим из цветов. Я осторожно срезал каждый цветочек и просовывал их бабочкам. Интересно было наблюдать за ними, как они пьют нектар, а после еще обрызгивать их водой – им это очень нравилось.
Бабочки превратились в мое хобби. Я ухаживал за ними, и, по-моему, чувствовали они себя прекрасно. Однажды в клетке я насчитал уже штук 12. А проснувшись утром одним июльским деньком я увидел интереснейшую картину: несколько бабочек сидело на клетке. Это были новые! Я подошел к клетке, и подумал, что они тут же взлетят и улетят, но все вышло как раз наоборот: каждая бабочка взлетела и разместилась на какой-то одной части моего тела – на плече, на ухе и на моем запястье. Знак мне был полностью понятен, я выловил их в сачок и пустил к остальным.
Мы пережили осень и зиму. За лето в общем счете я выловил 25 штук бабочек. Прекрасные создания все, до самой маленькой бабочки, остались живы, что еще больше поразило меня. Мало того, что они выжили, так никто из них не пыталась выпорхнуть из клетки!
А одну самую красивую, цвет которой был темно изумрудным с желтыми пятнышкам на крыльях, я назвал в честь самого хорошего для меня человечка на Земле – в честь Трикки. Бабочка Трикки была такой же хорошенькой, как и сама девушка Трикки. Я вдруг понял, что я настолько увлекся своими бабочками, что даже за целых полгода ни разу не выходил на связь с ней… Но набрав сотовый номер, оказалось, что он уже не действует. После этого я ни разу не звонил Трикки, и даже в социальных сетях не пробовал искать.
Наступила весна. Конец апреля. Я снова выбрался в сад и стал приводить его в порядок. Стал расчищать оставшийся снег, убирать накопившийся мусор за зиму. Зайдя в дом, я взглянул на клетку с бабочками. Я долго смотрел на них издалека. Почему-то именно сейчас на меня нахлынула необъяснимая волна воспоминаний, насыщенная густой ностальгией по былым дням жизни моей. В мозгу мелькали картины моего беззаботного детства, первого дня в школе, первого раза моего курения травы в 10-летнем возрасте, а затем и приема легких наркотиков, осуществившийся в 13 лет, первый поцелуй с Трикки так же в 13… О, господи, какие мурашки по телу забегали целой армией… В памяти моей так внезапно, словно молния, врезалось 6 сентября 1999 года, день убийства 14-летнего мальчонки, который не хотел продать нашей бесшабашной компашке очередную дозу легкого наркотика. Я передернулся. И вот оно, спустя 8 лет освобождение из тюрьмы…
Вернувшись в себя, я подошел к клетке с бабочками и, клянусь, впервые за 10 лет я заплакал, как маленький ребенок. Нет, я зарыдал, глядя на своих прелестных питомцев. Как же много утеряно, как же много совершено плохого, необдуманного за 26 лет моей чертовой жизни… Этой ночью мне было очень сложно заснуть, даже тогда, когда прямо под ухом у меня порхали крылья бабочек.
Время быстро пролетело, и вот уже середина мая. Я стоял с клеткой в руках в своем ароматном цветочном саду и любовался ярко-синим небом, которое было абсолютно чистым. Идеальная погода только еще больше поднимала мне настроение своей ласковой теплотой. Бабочки с нетерпением бились в железной клетке с толстыми прутьями, в которой они прожили почти целый год. Я присел на корточки и в последний раз посмотрел на каждую красавицу по отдельности. Не мог нарадоваться ими, чувствуя гордость. Гордость, будто это были мои собственные дети, которые вот-вот, еще чуть-чуть и улетят в неизвестность. Наверное, чувство свободы если не самое, но одно из важнейших чувств на Земле, которое каждый человек должен испытать, даже если этот человек является ужаснейшим и редким подлецом.
Я поднял высоко-высоко железную клетку, держа ее в одной руке, а другой держась за дверцу клетки. Раз, два, три…И….!!! Разом все бабочки выпорхнули. Я застыл на месте. Такого яркого танца красок я не видел в своей жизни никогда. Они будто окрашивали синее небо в сотни разных тонов самых ярких окрасов… Сердце мое остановилось. Бабочки кружились уже далеко от меня, создавая, как мне показалось, цветную воронку, а порхание их крыльев было настолько громким, что эхом раздавалось по всему моему саду. Я чувствовал тогда что-то невнятное и смешанное, что-то совершенное и даже близко неземное. Моя грудь выпускала страшный дух переживаний, мертвых надежд, а исколотое временем сердце прямо на ходу зашивалось, при этом мерзкие швы сглаживались, как по волшебству, заменяясь новой и живой тканью. Верьте, не верьте, но я это ОЩУЩАЛ. Свежим, по-весеннему девственным воздухом наполнялась моя грудь изнутри, залечивая раны прошлого. Я развел руки в разные стороны и страстно хотел, чтобы меня всем своим прекрасным телом обняла природа. Она это сделала с пребольшим удовольствием, даруя мне второе дыхание жизни. Моей судьбой, моим талисманом, хранившемся где-то глубоко в подсознании, мое исцеление таилось в крошечных ярких созданиях, которые только что выпорхнули из своего очага, забрав с собой больную часть меня. Я, подобно бабочкам, улетел в этот миг, счастливо крича в синее небо и постигая горизонты неги и удовольствия.
Присел на зеленую траву. Мне послышался треск калитки. Она была открыта... Забыл ее закрыть прошлым вечером. Выскочив из-за угла садового домика, я увидел низенькую девушку. Трикки стояла возле калитки, прижимая к себе плетенную корзинку и улыбаясь самой доброй улыбкой на Земле.

С кишечником связаны выделительные или мочевые органы. Органы выделения состоят из большого количества (более 100) трубочек - уже упоминавшихся мальпигиевых сосудов. Концы этих трубочек открываются в кишечник, а свободные концы находятся в полости тела и омываются кровью насекомых. Через тонкие стенки сосудов, состоящих из слоя эпителиальных клеток, проникает из крови мочевая кислота и ее кальциевые, аммонийные, натриевые и калиевые соли. Через малышшевы сосуды удаляются также аминокислоты, хлористые и щавелевокислые соли натрия, кальция, калия, аммония.
Удаление ненужных для организма веществ происходит также во время линек личинок вместе с линочной жидкостью и сбрасываемой шкуркой, в которой накапливаются продукты распада. Удаление ненужных веществ возможно и с помощью жирового тела, в котором в виде кристаллов откладываются мочекислые соединения. Однако жировое тело насекомых имеет значение главным образом как место накопления резервных жиро-белковых веществ.

Кровеносная система
Кровеносная система насекомых незамкнутая. На спинной стороне под кожным покровом насекомого находится особый спинной сосуд, выполняющий функции органа кровообращения. Он состоит из заднего отдела, выполняющего роль сердца, разделенного на несколько камер, отделенных клапанами, и способного ритмически пульсировать, и переднего отдела в виде трубки, или аорты. При расширении камер сердца кровь всасывается внутрь через особые устьица, а при сжатии всасывающие устьица закрываются, и кровь по сосуду движется вперед, проходит ряд камер, достигает аорты, откуда и вытекает в полость тела. Таким образом, движение крови происходит лишь в одном направлении. Число пульсаций сердца колеблется в пределах от 30 до 140 в минуту.

Кровь снабжает ткани питательными веществами, кислородом и удаляет продукты обмена через мальпигиевы сосуды. Создавая повышенное давление, кровь участвует в процессах линьки, способствуя разрыванию старой сбрасываемой шкурки. Кровь является носителем гормонов, регулирующих многие физиологические процессы.

Дыхательная система
Дыхание у бабочек, как и у всех насекомых, осуществляется через трахеи - дыхательные трубки. Проникновение воздуха в трахейную систему (вдыхание) и его вытеснение из нее (выдыхание) происходит при помощи дыхательных движений, наиболее отчетливо заметных на брюшке: насекомые сжимают брюшко сверху или с боков, или вызывают его укорачивание. Количество дыхательных движений колеблется в минуту от 4 (у бабочки капустницы) до 240 (у некоторых видов пчел). Наружные отверстия дыхательных трубок можно видеть по бокам насекомого в форме большего или меньшего числа дырочек - это так называемые стигмы, или дыхальца; они образуют вход в дыхательные трубки, которые сначала имеют очень большой диаметр и крепкие стенки, а затем все более ветвятся, делаются тоньше и наконец своими тончайшими окончаниями оплетают различные органы бабочки. Здесь происходит газообмен, в котором участвует и кровь. Стигмы расположены по бокам тела; число их доходит до десяти (не более). Две или три из них находятся на груди, а остальные семь или восемь - на брюшке; последние два сегмента брюшка, чаще всего спрятанные, никогда не имеют стигм. На стигмах обычно имеются хитиновые вздутия или так называемые ребрышки, втянутые внутрь и покрытые многочисленными волосками. Часто волосы перепутаны между собой и образуют как бы сито, предохраняющее от попадания в стигмы посторонних тел. Дыхательный процесс происходит при помощи ритмического движения брюшка, причем стигмы попеременно открываются и закрываются.

Люди, плохо знающие биологию, обычно не представляют себе строение беспозвоночных. Есть ли у них кровь и имеется ли мозг? Дышат ли насекомые? Подавляющему большинству живых организмов для жизни необходим кислород. Он окисляет поступающие вещества - делит их на более простые по строению структуры. Растения тоже в процессе дыхания используют кислород. Лишь анаэробные микроорганизмы и некоторые многоклеточные животные не нуждаются в этом элементе. Однако и они дышат, только используют для окисления другие органические или неорганические вещества.

Мир небольших существ

Насекомые - маленькие организмы, размеры которых не превышают нескольких сантиметров. Их строение не позволяет увеличивать объем и вес в современных условиях. Этого нельзя сказать о древних членистоногих, живших во времена динозавров и еще раньше. В те времена атмосфера была совсем иной: другая плотность воздуха, состав газов. Да и сама планета Земля весила меньше. Стрекозы в далеком прошлом достигали размеров более полуметра.

Чем дышат насекомые? И что не дало им эволюционировать до размеров, к примеру, кошки в современных условиях? Ученые считают, что это своеобразная дыхательная система.

Немного из систематики

Насекомые относятся к подтипу трахейнодышащие (Tracheata). В тип членистоногих также входят подтипы жабродышащих (ракообразные) и хелицеровых (пауки, скорпионы, клещи и др.).

Чем дышат насекомые?

Само название подтипа говорит о способе дыхания. Однако хелицеровые дышат подобным же образом. Насекомые приобрели в ходе эволюции сложную систему трахей. Трахеи - это внутренние трубочки, проводящие воздух к клеткам тела. Трахейная система устроена непросто, потому что трахеи ветвятся на огромное количество тонких трубочек. Каждая из них подходит к небольшой группе клеток. Сеть трахей у насекомых аналогична системе кровеносных сосудов и капилляров у позвоночных животных.

Дыхальца насекомых

Воздух в трахеи входит через дыхальца - особые отверстия на теле насекомых. Дыхальца - стигмы - расположены парно, обычно по бокам тела. Регуляция поступления воздуха обеспечивается специальными запирательными устройствами.

От каждого дыхальца обычно отходит три симметричных больших ветви трахеи:

1. Дорзальная. Обеспечивает кислородом спинной сосуд с гемолимфой и дорзальную мускулатуру.
2. Висцеральная. Обслуживает пищеварительную систему и половые органы.
3. Вентральная. Обслуживает брюшную мускулатуру и нервную цепочку.

Трахеолы насекомых

Окончания трахей разветвляются на очень тонкие капиллярные трубочки - трахеолы. Их диаметр меньше 1 микрометра. Трахеолы разветвляются в межклеточном пространстве, оплетают клетки. Они являются функциональной частью трахейной системы, обеспечивающей диффузию кислорода в клетки тела.

Дополнительные образования

Чем дышит большинство насекомых? Органы дыхания - это трахеи. Однако некоторые членистоногие имеют еще и воздушные мешки. Такое строение напоминает легкие или, скорее, воздушные мешки птиц для увеличения объема воздуха в организме. Раздутые участки имеются у быстролетающих насекомых (пчелы, мухи). Они лежат по ходу трахейных стволов. В результате сокращения мышц тела при полете воздушные мешки сжимаются и расправляются, увеличивая поступление и выход воздуха.

Каким органом дышат насекомые, обитающие в воде?

Например, паук-серебрянка, обитающий в средней полосе России, большую часть жизни проводит под водой. Он носит с собой запас пузырьков воздуха. Так что ему не пришлось менять что-то в дыхательной системе. У пауков подобная трахейная система, как и у насекомых.

Жук-плавунец - распространенный обитатель прудов средней полосы России. Тоже дышит трахеями. Он периодически поднимается к поверхности воды, выставляет кончик брюшка. Воздух попадает под надкрылья и сохраняется там. Запас кислорода водяной жук носит с собой.

То же самое делают и остальные водные жуки. Вертячка охотится на поверхности пруда, однако, ныряя при опасности, также захватывает с собой воздух. Он выглядит как блестящая оболочка на конце брюшка.

Многие водные клопы также захватывают воздух в виде пузырька с поверхности. Как, например, гладыш. Он носит с собой пузырек воздуха, прикрепленный на конце брюшка. Такое приспособление помогает ему еще и лучше плавать.

Часть водных клопов (водяной скорпион, ранатра) имеют особую трубку на конце брюшка. Она состоит из двух желобкообразных половинок. Клоп двигает брюшком - делает дыхательные движения. По трубке воздух поступает к дыхальцам.

Органы дыхания личинок

Взрослые насекомые дышат при помощи трахей. Личинки же имеют более разнообразные органы дыхания. Личинки каких насекомых дышат трахеями? Сухопутные представители имеют трахейную систему. Например, у гусениц бабочек есть 9 пар стигм по бокам тела. Первая пара на груди, остальные - на сегментах брюшка. Иногда вторая пара дыхалец бывает закрыта.

У большинства водных насекомых и их личинок также имеется трахейная система. Однако огромное количество представителей имеет образования, похожие на жабры. Это выросты, расположенные на местах дыхалец. Кислород поступает через тонкие покровы трахейных выростов в организм. Так дышат личинки поденок, веснянок, ручейников. Личинки разнокрылых стрекоз тоже имеют трахейные жабры, однако расположены они в кишечнике, то есть внутри организма.

Мотыль имеет нитевидные жабры, но в большом количестве поглощает кислород всей поверхностью тела. В организме мотыля всегда имеется запас кислорода. По этой причине он может жить в загрязненных водоемах.

Личинки перистоусого комарика (семейство комары толстохоботные) дышат кислородом, растворенным в воде, поглощая его всей поверхностью тела.

Органы дыхания куколок

Чем дышат насекомые, находящиеся на стадии куколки? Считается, что третья стадия развития насекомого неподвижна. Однако даже куколки бабочек могут шевелить брюшком. А куколка божьей коровки кивает головой, вероятно, отпугивая врагов. Насекомые этой стадии дышат трахеями.

Среди куколок водных насекомых имеются очень подвижные особи. Это, например, кровососущие комары. Их куколки регулярно поднимаются к поверхности воды для всасывания воздуха через специальные трубочки на конце брюшка.

Куколка перистоусого комарика похожа на куколку обыкновенного комара. Но она не поднимается к поверхности воды до выхода взрослой особи. Органом дыхания служат покровы тела.

Чем дышат насекомые, не имеющие трахей? Органами дыхания некоторых первичнобескрылых насекомых и личинок, обитающих в тканях, служат кожные покровы. Они достаточно тонкие для прохождения газов. Углекислый газ также выделяется через кутикулу, что частично наблюдается и у насекомых, имеющих трахеи.

Насекомые часто двигают брюшком - делают дыхательные движения. Частота дыхательных движений возрастает во время полета. Дыхательные мышцы сокращаются и расслабляются, например, у пчелы в состоянии покоя около 40 раз в минуту. Во время полета в несколько раз чаще.

У более примитивных насекомых дыхальца не закрываются. Однако они защищены волосками от попадания мусора. У более сложноустроенных членистоногих стигмы способны открываться и закрываться для регуляции поступления воздуха. Кроме того, часть дыхалец может служить для вдоха, а другая часть - для выдоха воздуха.

Интересно, что стигмы у насекомых имеют разную форму и цвет. Они могут быть круглые, овальные, треугольные. Их цвет иногда отличается от окраски окружающей кутикулы.

Таким образом, природа создала трахейную систему еще до появления легких. Такая система отлично организована. Система дыхалец обеспечивает постоянный ток воздуха. Кислород разносится ко всем клеткам тела.

Все обменные процессы в организме основаны на реакции окисления, в результате которой выделяется энергия, используемая для жизнедеятельности. Как окислитель все живое на планете Земля использует кислород, содержащийся в воздухе. У бабочек нет органа, похожего на легкие, но система воздухообмена имеется, и довольно эффективная. Кислород поступает через дыхальца (стигмы), расположенные на груди и брюшке бабочки. Всего их до 10 пар, размещены они по бокам. Стигма в дальнейшем открывается в трахею (дыхательную трубку), которая, постепенно утончаясь, обвивает внутренние органы. Движение воздуха по дыхательным трубкам обеспечивается постоянными и ритмичными сокращениями брюшка. Число сокращений колеблется в зависимости от физиологического состояния бабочки и необходимости в кислороде. Дыхальца защищены от попадания внутрь инородных предметов и веществ изобилием волосков. При неблагоприятных условиях и раздражении стигмы, она имеет возможность закрываться и открываться.