Kuinka hämähäkit hengittävät?

Hämähäkit pelkäävät ympäri maailmaa myrkyllisistä puremistaan ​​edustavat kiehtovasti monimuotoista perhettä ja useimmat ovat vaarattomia. Arachnida-luokan jäsenet, hämähäkit hengittävät kirjakeuhkojen tai henkitorven kautta, jotka ovat erittäin kapeita putkia, jotka kulkevat heidän ruumiinsa läpi. Hämähäkit ovat samanlaisia ​​kuin hyönteiset, mutta niillä on kahdeksan jalkaa ja ilman antenneja. Heidän lähimpiin sukulaisiinsa kuuluvat skorpionit, punkit ja punkit. Noin 38 000 hämähäkilajia tunnetaan, mutta todennäköisesti on vielä paljon muita, jotka odottavat löytämistä.

Jotkut hämähäkkilajit hengittävät käyttämällä yhtä tai kahta "kirjakeuhkojen" paria. Nimetty niiden samankaltaisuudesta a kirja, kirja keuhkot sisältävät kerroksia ohuita, pehmeitä, onttoja levyjä, jotka avautuvat ilmalle hämähäkin rakojen kautta vatsa. Hemolymfi, joka on verta vastaava hämähäkki, kulkee levyjen sisäpinnan läpi ja vaihtaa happea ja hiilidioksidia ilmakehän kanssa. Kirjakeuhkot tarjoavat suuren pinta-alan kaasunvaihtoon. Suurissa tarantuloissa pinta-ala on jopa 70 cm (27,6 tuumaa) neliö. Kirjakeuhkojen aukot voivat laajentua ja supistua, mutta eivät koskaan sulkeudu kokonaan. Voimakkaan toiminnan aikana hämähäkit avaavat kirjansa keuhkovälit leveäksi.

Tarantulat hengittävät käyttäen kahta paria kirjakeuhkoja, mutta isän pitkät ja muut hämähäkit käyttävät vain yhtä paria. Hämähäkkiryhmien Mesothelae ja Mygalomorphae, johon kuuluu tarantuloita, jäsenillä on kaksi paria kirjakeuhkoja, ja tätä pidetään primitiivisten hämähäkkien ominaisuutena. Uusimmilla lajeilla, kuten isän pitkävartiset, orbweaderit ja susihämähäkit, on vain yksi pari kirjakeuhkoja. Orbweavers ja susihämähäkit myös hengittävät "henkitorven" kautta, joka haarautuu kirjakeuhkoistaan ​​koko kehoonsa. Tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että henkitorvi on myöhempi kehitys hämähäkkien evoluutiohistoriassa.

Henkitorvi ovat hengitysrakenteita, joilla hämähäkkeillä ja hyönteisillä on yhteistä. Kapean putken verkko, joka on vuorattu kovalla aineella, jota kutsutaan "kitiiniksi", henkitorvi pidentää ilman kulkua joidenkin hämähäkkien kirjakeuhkoista ja avautuvat suoraan pinnalle pienien reikien kautta, joita kutsutaan "spiraaleiksi" toiset. Hämähäkit, joilla ei ole kirjakeuhkoja ja jotka hengittävät henkitorven läpi, sisältävät Caponiidae- ja Symphytognathidae -jäseniä. Useimmilla hämähäkkeillä, jotka hengittävät vain henkitorven avulla, on yksi spiraali vatsan alapuolella. Tutkijat ovat tunnistaneet hämähäkkeihin erikoistuneen henkitorven muodon, jota kutsutaan "seula-henkitorveksi", joka on lukuisia hienoja henkitorvia, jotka ulottuvat suuremmista päärungoista.

Hämähäkit kuljettavat happea ruumiinsa ympärillä "hemolymfina", sinisenä, veren kaltaisena aineena. Happi leviää ohutkalvojen läpi kirjakeuhkoissa ja henkitorvessa hemolymfaksi, joka on sinistä, koska se sisältää kuparipohjaista ainetta nimeltä "hemosyaniini". Hemosyaniini toimii samanlaisena tapa punasoluihin, sitoutuminen happeen ja vapauttaminen alueilla, joilla on alhainen happipitoisuus, ja kuljetusjätteen hiilidioksidi alueille, joilla se voi diffundoitua ilmapiiri. Hämähäkkeillä on yksi kammio, putkimainen sydän, valtimot ja laskimot, mutta ei kapillaareja. Kun hämähäkit ovat liian aktiivisia, lihasten supistukset aiheuttavat hemolymfan liikkumisen kehossa ja lisäävät kaasujen kulkeutumista.