Insekter som dyker med luftbubblor

Anna Ericsson

 

Ryggsimmare
Ryggsimmare (courtesy of Adrian Chalkley)

 

Många vattenlevande insekter tar med sig luftbubblor när de dyker. I luftbubblan finns insektens syrgasförråd. Märkligt nog kan detta syrgasförråd fyllas på när insekten befinner sig under vatten!

Som många kanske har sett, bär vattenlevande insekter ofta små luftbubblor med sig när de dyker. Luftbubblorna står i förbindelse med insektens andningsorgan, trakéerna. Bilden ovan visar en ryggsimmare (släktet Notonecta) som dyker med luftbubblor i två rännor på buksidan. Luften på buksidan gör att Notonecta måste simma på rygg.

Ryggsimmarens buksida
Här syns, på ryggsimmarens buksida, de två rännor i vilka insekten förvarar sin luft. Luften hålls på plats av långa rader av hår, som på bilden helt döljer rännorna (courtesy of Adrian Chalkley).

Luftbubblan tjänstgör följaktligen som syrgasförråd. Syrgasförrådet kan fyllas på utan att insekten går upp till ytan. När insekten är under vatten, transporteras hela tiden syrgas in i bubblan från det omgivande vattnet, allt eftersom insekten förbrukar syrgasen i bubblan. När syrgastrycket i bubblan sjunker, drivs nämligen syrgasmolekyler som är lösta i vattnet in i bubblan med s.k. diffusion.

Luftbubblorna kallas även sammantryckbara gasgälar. Med det menas att gasen som finns i bubblan alltid måste ha samma tryck som omgivande vatten. När gasmängden i bubblan minskar, krymper den och därigenom hålls trycket i den konstant.

Insekten förbrukar under sin ämnesomsättning syrgas som finns i bubblan och tillför samtidigt koldioxid till bubblan. Koldioxid är mycket lättlösligt i vatten och försvinner därför snabbt. Koldioxid påverkar alltså inte trycket i bubblan. De gaser som kommer att inverka på trycket blir då kvävgas och syrgas.

När syretrycket i bubblan minskar kommer kvävetrycket att öka (eftersom totaltrycket i bubblan måste vara konstant och lika med vattnets tryck). Det förhöjda kvävgastrycket i bubblan gör att kvävgas diffunderar ut ur bubblan. Eftersom insekten hela tiden förbrukar syrgas när den andas, kommer syrgastrycket inne i bubblan hållas lågt. Som påpekats ovan, leder detta till att syrgas diffunderar in i bubblan från omgivande vatten. Men förlusten av kvävgas gör att bubblan långsamt krymper. Till slut måste insekten därför upp till ytan igen för att hämta en ny bubbla. Det egendomliga är att bubblan krymper på grund av att den förlorar kvävgas, inte på grund av att insekten förbrukar syrgasen i den!

Trots allt kan insekten klara sig en bra stund under vatten. Anledningen till det är att syrgas diffunderar ungefär tre gånger snabbare än kvävgas. Bubblan fylls alltså snabbt på med syrgas, medan förlusten av kvävgas går relativt långsamt. På så sätt kan en bubbla fungera som syrgasförråd i upp till 6 timmar!

 

Källa

R.W. Hill och G.A. Wyse: Animal Physiology (2:a upplagan, HarperCollins, 1989).

Mer information om sötvattenlevande insekter med bilder finns på "Freshwater invertebrate survey of Suffolk".

 

Åter till "Artiklar om djur"