26.08.2009

Раскрыт секрет дыхания мраморных тараканов

Мраморные тараканы (Nauphoeta cinerea) задерживают дыхание на срок до 40 минут, но для чего они это делают, было до конца не ясно. Существовали три гипотезы: для облегчения газообмена под землёй, во избежание оксидативного стресса или с целью сохранения воды в организме. И вот одна из теорий подтвердилась.

Натали Шимпф (Natalie Schimpf) и её коллеги из университета Квинсленда купили мраморных тараканов в зоомагазине (их продают как популярный корм для ящериц, амфибий, пауков-птицеедов) и на пять недель посадили насекомых в камеры с различными условиями. Содержание кислорода разнилось в пределах от 5% до 40%, углекислого газа от 0,3% до 6%, менялась и влажность.

После того как тараканы приспособились к атмосфере своих камер, Натали со товарищи сделали некоторым особям спирометрию. Сразу же подтвердилось, что насекомые адаптируют собственный газообмен под изменение атмосферы – держат свои дыхальца открытыми или закрытыми дольше.

Только вот от концентрации углекислого газа и кислорода задержка дыхания тараканов не зависит. Вместо того чтобы подольше держать закрытыми дыхальца в ответ на повышение уровня CO₂ или концентрации кислорода, насекомые открывали их через короткий период времени.

Задержка обнаружилась только в условиях недостаточной влажности, в связи с чем учёные пришли к выводу: тараканы закрывают свои дыхальца с целью не дать испариться жидкости в организме. "Тараканы теряют воду через свои дыхательные поверхности, – объясняет Шимпф, – а задерживая дыхание, они её экономят".

Эксперты отмечают, что полученные данные справедливы не для всех насекомых. Например, некоторые бабочки задерживают дыхание всё-таки с целью предотвращения оксидативного стресса. Что же касается "стратегии" мраморных тараканов, то она поможет им приспособиться к изменениям климата. Статья Натали Шимпф и её коллег опубликована в Journal of Experimental Biology.

Источники:

1. MEMBRANA