Por donde respiran los saltamontes

Cómo respiran los humanos, los pájaros y los saltamontes

Esta ilustración informativa sobre cómo respiran tres animales diferentes es obra de Eleanor Lutz, una diseñadora licenciada en biología molecular. La infografía animada muestra cómo los humanos inhalan y exhalan en secuencia a través de la nariz y la boca. Los pájaros tienen pulmones multicámara que pueden procesar el aire entrante y el saliente simultáneamente, un sistema muy eficaz para correr y volar.

Los saltamontes, en cambio, respiran esencialmente con todo el cuerpo. Como explica Lutz, «decidí ilustrar cómo respiran los distintos animales y elegí tres especies que me parecieron especialmente impresionantes. El sistema respiratorio traqueal de los insectos es un sistema ligero y tubular para el intercambio de gases entre la atmósfera y los tejidos.

Su estructura básica consiste en tubos traqueales, que se forman a partir de invaginaciones de todo el tegumento de la cutícula. Las tráqueas se conectan con la atmósfera a través de aberturas llamadas espiráculos, que suelen tener válvulas que se pueden cerrar. Algunos insectos, incluidos los saltamontes, tienen sacos de aire que son tráqueas agrandadas que carecen de la exocuícula y los taenidios normales y se supone que actúan como fuelles para ayudar al flujo de aire convectivo; para una revisión, véanse las referencias 1 y 8.

Las tráqueas se ramifican en tubos más pequeños y más finos, llegando finalmente a las células como traqueolas, donde el O2 se difunde a través de la membrana traqueolar hacia las células. Cada vez hay más pruebas que sugieren que, entre los insectos, los animales más grandes pueden invertir una mayor proporción de su cuerpo en estructuras respiratorias traqueales hipermetría traqueal 14. Por ejemplo, los volúmenes traqueales aumentan con la masa1,3 en todas las especies de escarabajos tenebriónidos 14.

Del mismo modo, en el saltamontes Schistocerca americana, el volumen traqueal, medido mediante una técnica de gas inerte, aumentó con la masa1,3 durante la ontogenia 18. Hay poca información sobre la base estructural de la hipermetría traqueal, aunque se ha demostrado que las tráqueas de la pata, pero no las de la cabeza, presentan hipermetría en comparaciones interespecíficas entre escarabajos 14. ¿El aumento proporcional de los volúmenes traqueales de los saltamontes más grandes se debe a cambios en el tamaño de los sacos de aire o de las tráqueas o a cambios en el número de sacos de aire y/o estructuras traqueales?

La hipermetría traqueal puede deberse a la necesidad de superar las crecientes distancias de difusión en los insectos más grandes 9. Sin embargo, una explicación alternativa obvia de la hipermetría traqueal en los saltamontes en desarrollo es que ésta se produce para soportar las mayores demandas metabólicas del vuelo que sólo se producen en los adultos.

¿Cómo respira un saltamontes? Explicado

Si este es el caso, tal vez la hipermetría traqueal durante la ontogenia de los saltamontes se deba al desarrollo de los sacos aéreos torácicos, que pueden abastecer a los músculos del vuelo.. ¿En qué somos diferentes? Los humanos tienen un sistema respiratorio y circulatorio combinado, en el que el oxígeno se traslada en la sangre a los músculos y tejidos dentro de un sistema cerrado.

En los insectos, la respiración está separada del sistema circulatorio. Los gases de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian a través de una red de tubos llamados tráqueas. En lugar de fosas nasales, los insectos respiran a través de unas aberturas en el tórax y el abdomen llamadas espiráculos.

Los insectos que son diáfanos o no se mueven tienen una tasa metabólica baja y necesitan tomar menos oxígeno. Los insectos intercambian oxígeno y dióxido de carbono a través de los espiráculos señalados con un círculo. Foto de Whitney Cranshaw, Los saltamontes respiran y necesitan aire para sobrevivir, pero no tienen nariz.

En su lugar, respiran a través de espiráculos, agujeros en su abdomen y tórax que permiten el intercambio de gases. Contenido Los insectos tienen algo de extraño cuando uno se acerca a ellos. Esta sensación de extrañeza se debe probablemente a que han evolucionado para gestionar problemas similares a los nuestros con diferentes trucos anatómicos.

Por ejemplo, al igual que nosotros, necesitan respirar, intercambiando regularmente los gases internos por los externos. Sin embargo, si se acerca a la cara de un saltamontes, se dará cuenta rápidamente de que no tiene nariz. Esto puede parecer bastante extraño cuando todo lo demás en la cabeza parece estar en el lugar correcto.

Los saltamontes tienen dos grandes ojos compuestos, formados por muchas lentes más pequeñas. Aunque a nosotros nos parezca similar, entre estos dos ojos compuestos, en realidad tienen tres ojos simples, que no son inmediatamente aparentes. También tienen una boca, que utilizan para cortar y masticar su comida.

A diferencia de nosotros, tienen varias piezas bucales, incluidas las mandíbulas. Una cosa que no tienen en común con nosotros son las antenas. Éstas son muy importantes para los insectos, ya que les permiten acceder a todo tipo de información sensorial, como el tacto, el olor y la temperatura.

Así que, aunque la boca y los ojos están casi en el lugar correcto, lo que falta en la cabeza de nuestro grillo son las orejas y la nariz. Por extraño que parezca, los saltamontes tienen las orejas en el abdomen, esencialmente en la zona del vientreNo se parecen a una oreja humana, pero tienen una composición muy similar,