В прошлый раз, когда рассказывала про мем о насекомых, я обещала вам рассказать про кровь насекомых подробнее. Поэтому, рубрика «А знали ли вы?» начинается с рассказа о кровеносной системе насекомых.
А знали ли вы, что кровь насекомых — называется гемолимфа?
Гемолимфа - это жидкая соединительная ткань. Подобно нашей с вами крови, она состоит из межклеточного вещества – плазмы (у насекомых называется лимфа), и находящихся в ней клеток – гемоцитов. Как вы узнали из описания мема, кровеносная система у насекомых открытого типа и гемолимфа омывает внутренние органы и ткани.
А знали ли вы, что в 2003 году ученые обнаружили насекомых с «голубой кровью»? И это говорит не об их аристократическом происхождении, а о реальном цвете гемолимфы. Такой цвет обусловлен наличием гемоцианина (лузурная кровь – с латинского) – дыхательного пигмента, который содержит ионы меди, аналогично гемоглобину (красному пигменту), который содержит ионы железа. Однако, насекомых с таким цветом крови не много, например, Веснянки (Plecoptera), насекомые с неполным превращением. Личинки веснянок обитают в проточной, насыщенной кислородом, воде, и кровь, совместно с трахеями, обеспечивают кислородом ткани и органы. Голубая кровь чаще встречается у моллюсков и членистоногих – мечехвостов, ракообразных, паукообразных.
У большинства насекомых цвет гемолимфы прозрачный, желтоватый или зеленоватый, и обусловлен содержанием каротиноидов и флавоноидов. Также, цвет гемолимфы может зависеть от пищи насекомых. Например, гемолимфа личинок колорадского жука может быть от светло-желтой до ярко оранжевой, и зависит это от тех каротиноидов (группы природных пигментов), которые содержатся в сорте картофеля. Исключение составляют, личинки комаров (мотыль) семейства Chironomidae (комары-звонцы), у которых в крови есть гемоглобин, поэтому гемолимфа и сами личинки ярко красного цвета.
Но главный вопрос статьи был - зачем нужна кровь, особенно, если она не переносит кислород и не выполняет функцию дыхания?
Во-первых, все обменные процессы между тканями в организме насекомых проходят через гемолимфу – перенос гормонов, питательных веществ от кишечника ко всем органам, и продуктов метаболизма к органам выведения.
Во-вторых, изменение давления гемолимфы в различных участках помогает в прохождении воздуха по трахеям (дыхательные органы), терморегуляции, и очень важно при смене кутикулы – линьке насекомого.
В-третьих, гемолимфа участвует в раскручивании хоботка у бабочек и расправлении крыльев после выхода из куколки, или когда бескрылая личинка превращается в крылатое взрослое насекомое.
В-четвертых, гемолимфа является запасом воды в организме. В ней растворены неорганические ионы, липиды, сахара, аминокислоты, белки, органические кислоты и другие компоненты.
А знали ли вы, что у насекомых можно посчитать формулу крови, почти, как у нас с вами, когда мы сдаем кровь из пальца. Гемоциты у насекомых нескольких типов, их соотношение и есть формула. ПРОгемоциты – это маленькие округлые клетки, из которых формируются все остальные. Плазматоциты – имеют ядро и большой объем плазмы. Гранулоциты – содержат ядро и цитоплазму, в которой находятся гранулы с различными важными веществами. Еще есть Сферулоциты и Эноцитоиды.
Формула крови зависит от стадии развития насекомых. Кроме того, ее можно использовать для оценки «упитанности» насекомых, для диагностики заболеваний, зараженности паразитами и отравления инсектицидами. Применение инсектицидов биологической и химической природы чаще всего приводит к истощению количества гемоцитов. У большинства насекомых гемоцитов очень-очень много, например, в теле большого таракана циркулирует 9-13 млн гемоцитов, это примерно 10% от объема крови.
Зачем нужны гемоциты и столько разных форм, спросите вы?
Во-первых, они выполняют функцию накопления и распространения питательных веществ.
Во-вторых, гранулоциты содержат проФенолоксидазу - очень важный для жизнедеятельности насекомых фермент, который участвует в окраске покровов насекомых, свертывании крови, заживлении ран, защите от инфекций и паразитов.
В-третьих, плазматоциты и гранулоциты участвуют в иммунитете насекомых. Об этом я расскажу в следующий раз подробнее в следующей статье.
*Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России, в рамках Десятилетия науки и технологий.
Автор: Екатерина Гризанова
