有效地剝離不透明外殼的甲殼蟲的X射線顯示，在工作中，蟲子的呼吸器比以前懷疑更複雜。
儘管它們的體型相對較小，但昆蟲不僅需要一個簡單的，微型呼吸系統的系統來吸收足夠的氧氣來進行基本的過程，例如周圍的氧氣。
最近的一項研究結果表明，而不是空氣只是被動地流入和流出，而是正式的通貨膨脹和氣管管的放氣有助於穿過地面甲蟲體體的氧氣。
研究員在伊利諾伊州阿爾尼國家實驗室的研究員傑克·索沙（Jake Socha）說：“這些試管以節奏方式被壓縮，在這種物種中，它發生在第二次的過程中。” Socha上個月在華盛頓特區的美國生理學會（APS）會議上介紹了這項研究。
研究表明，類似於人類和其他脊椎動物的呼吸類似於呼吸的“氣管壓縮”可能會由肌肉泵編排。
太空梭
甲蟲以已經相當複雜的方式呼吸，最多使用18微小的開口，被稱為螺旋螺旋體，將其中部和後部的部分刺激。當毛孔打開時，富含氧氣的空氣可以擴散到掛在孔上的氣管中。然後，氧氣通過數千個相互連接的和分支的管子被穿梭，並傾倒到細胞中。廢物，二氧化碳，然後穿過試管並駛出孔。
Socha說：“氣體交換系統設計存在一個基本問題，這是一個規模的問題。”
他的意思是動物變大，其體積的增加大於其表面積，並且其細胞相同。氣體分子通過表面進入細胞，因此此“入口”的大小直接影響氧氣進出的氧氣。
紐約聯合學院的斯科特·柯克頓（Scott Kirkton）表示：“如果您看一個單元格，因為細胞變得更大的擴散將無濟於事，因為擴散只會有一定距離，”紐約聯合學院的Scott Kirkton說。柯克頓研究昆蟲呼吸，但沒有參與這項甲蟲研究。
氧分子的這種隨機運動（稱為擴散，只能攜帶到遠處的空氣，然後才能取決於機械過程，以撿起鬆弛。柯克頓告訴生活學。
最近的研究表明，包括甲蟲，蜻蜓和蟑螂在內的昆蟲採用主動運動來確保尖端呼吸。有些人將翅膀泵入體內和從體內避開空氣，而另一些則擠壓腹部以拉出所需的氧氣。這些機制都屬於對流的傘，或空氣的散裝運動。
柯克頓說：“ [昆蟲]呼吸與我們最初想像的更相似。它們具有像我們一樣的對流組成部分，並且它們具有像我們一樣的擴散組成部分。”X射線視覺
到目前為止，昆蟲的內部運作，從蜻蜓到微小甲蟲，對人眼的限制。索沙說：“主要是因為昆蟲是不透明的，所以您看不到這些管子發生了什麼。”
一種依靠高功率X射線樑的技術使像Socha這樣的科學家可以看出生命，呼吸甲蟲。
在最近的研究中，Socha和他的同事從當地的森林中收集了地面甲蟲，並將每個林都貼在一個很小的山上。然後，他們將甲蟲放在Argonne National Laboratory的圓形粒子加速器中的一個位置。加速器將電子轉速升至接近光速，該過程產生的X射線比醫院使用的X射線功能要十億倍。
結果是一段視頻，顯示了純淨的呼吸管的“鉛筆概述”。小管以完美定時的周期開始擠壓和釋放。索沙說：“因此，在一秒鐘內，您會放氣，然後快速重新通信。它似乎立即發生。”
他們注意到，當動物被吸入和呼氣時，每個管子沿著每個管子有一個奇怪的圖案。 Socha說：“這些壓縮似乎是這些足球形的酒窩，這些酒窩被推入氣管管。”
科學家不確定這些壓縮如何幫助甲蟲。索沙解釋說：“擠出可能會加快新鮮空氣的流動，並有助於氧氣交換。”另一個想法是，通過將二氧化碳移出更快，螺旋螺旋只會在短時間內開放，這將減少毛孔的水分流失。索沙說：“或者它可能只是在體內移動空氣。”
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