ŽIVA

Dýchací orgány členovců

Na příkladu dýchacích orgánů členovců (Arthropoda) můžeme ukázat, jak organismy s různou evoluční historií řeší základní fyziologické potřeby. Dýchání je ovlivněno několika fyzikálními principy, s nimiž se členovci vypořádali v některých aspektech odlišně, zatímco v jiných podobně jako obratlovci. Představíme si hlavní typy dýchacích orgánů a doporučíme zástupce členovců, na kterých je můžeme ve výuce demonstrovat. Článek věnuji památce svého učitele prof. Jaroslava Smrže (1950–2018), který na přednáškách nadchl řadu studentů pro kouzelný svět bezobratlých. Výklad prokládal neuvěřitelnou zásobou vtipných historek, které nám pomáhaly si velké množství nových informací zapamatovat. S oblibou říkal: „Pro evoluci není žádný problém vytvořit nový orgán. A už vůbec není problém starý orgán předělat na něco jiného a dát mu novou funkci.“

Citovaná a použitá literatura:

BUCHAR, Jan. Práce ze zoologie: určeno pro posl. fakult pedagog. na území ČSR. Praha: Ústřední ústav pro vzdělávání pedagogických pracovníků, 1983.

FARRELLY, C. A.; GREENAWAY, P. The morphology and vasculature of the respiratory organs of terrestrial hermit crabs (Coenobita and Birgus): gills, branchiostegal lungs and abdominal lungs. Arthropod Structure & Development, 2005, 34.1: 63-87.

HANEL, Lubomír. Náměty na pokusy a pozorování vodních živočichů ve školním akváriu II (dýchání vodních živočichů). Biologie-Chemie-Zeměpis, 2018, 27(2), 11-21.

KAMENZ, Carsten; DUNLOP, Jason A.; SCHOLTZ, Gerhard. Characters in the book lungs of Scorpiones (Chelicerata, Arachnida) revealed by scanning electron microscopy. Zoomorphology, 2005, 124: 101-109.

HOU, Jin-bo; HUGHES, Nigel C.; HOPKINS, Melanie J. The trilobite upper limb branch is a well-developed gill. Science Advances, 2021, 7.14: eabe7377.

HŮRKA, Karel. Rozmnožování a vývoj hmyzu. Praha: St. pedagog. naklad., 1980.

CHAUDHARI, S. S.; BAKARE, S. S.; DHAMANI, A. A. Histomorphology of the larval hindgut of the Dragonfly Bradinopyga geminata (Rambur)(Odonata: Libellulidae). IJLSCI, 2013, 240.

KOMNICK, H. The rectum of larval dragonflies as jet-engine, respirator, fuel depot and ion pump. Advances in odonatology, 1982, 1.1: 69-91.

LELLÁKOVÁ, Františka et al. Zoologická technika (2. vyd). Praha: Karolinum, 1992.

SCHOLTZ, Gerhard; KAMENZ, Carsten. The book lungs of Scorpiones and Tetrapulmonata (Chelicerata, Arachnida): evidence for homology and a single terrestrialisation event of a common arachnid ancestor. Zoology, 2006, 109.1: 2-13.

SUZUKI, Yutaro; BERGSTRÖM, Jan. Respiration in trilobites: a reevaluation. GFF, 2008, 130.4: 211-229.

WESTHEIDE, W.; RIEGER, R. et al. (2013). Spezielle Zoologie Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere. 3. Auflage. Springer Spektrum, Berlin Heidelberg, 892 pp.

Obrazové přílohy

• Samička hrotnatky (Daphnia sp.) se žaberními váčky na hrudních nožkách (viz šipky). Na hřbetní straně se v hrudi nachází váčkovité srdce (s), níže se v plodové komůrce vyvíjejí dvě embrya. Foto J. Mourek
  
• Žaberní váčky na hrudních nožkách hrotnatky (Daphnia sp., viz šipky). Foto J. Mourek
  
• Při pitvě tzv. tygří krevety (Penaeus monodon) můžeme po odstranění postranních částí karapaxu pozorovat žábry (viz šipky), které vyrůstají z bází hrudních nohou. Foto J. Mourek
  
• Zadečkové plovací nohy ostrorepa (Tachypleus sp.), které ukrývají knihovité žábry (book gills). Foto J. Mourek
  
• Okraj knihovitých žaber (book gills, viz šipka) na zadní straně zadečkových plovacích nohou ostrorepa (Tachypleus sp.). Foto J. Mourek
  
• Čtyři páry plicních vaků (viz šipky) na břišní straně zadečku štíra měnlivého (Euscorpius italicus). Foto J. Mourek
  
• Dva páry plicních vaků (viz šipky) na břišní straně zadečku sklípkana krásnonohého (Harpactira pulchripes). Foto J. Mourek
  
• Vnitřní strana svlečky ze zadečku sklípkana překrásného (Grammostola pulchra) se dvěma páry plicních vaků (šipky). Foto J. Mourek
  
• Detail plicního vaku (šipka) na vnitřní straně svlečky sklípkana překrásného (Grammostola pulchra). Na snímku je patrná kutikulární výstelka vaku, uspořádaná do hustých lamel, které připomínají listy v knize (book lungs = knihovité plíce). Foto J. Mourek
  
• Rozvětvená vzdušnice (trachea) na povrchu trávicí soustavy švába amerického (Periplaneta americana). Dobře patrná je spirální výztuha vzdušnice (taenidium), která připomíná hadici vysavače. Foto J. Mourek
  
• Koncové části vzdušnic (tracheoly, viz šipky), prorůstající do letových svalů švába švába amerického (Periplaneta americana). Na snímku je dobře patrné příčné pruhování svalových vláken. Foto J. Mourek
  
• Larva zlatohlávka (Cetonia sp.) s dobře patrnými stigmaty (šipky) tracheální soustavy, která se nacházejí na boční straně zadečkových článků. Foto J. Mourek
  
• Stigmata a prosvítající vzdušnice na straně zadečku larvy zlatohlávka (Cetonia sp.). Foto J. Mourek
  
• Nymfa klíštěte obecného (Ixodes ricinus) s jedním párem stigmat (šipka) tracheální soustavy, která se nacházejí na břišní straně za posledním párem nohou. Foto J. Mourek
  
• Sklerotizovaná destička se stigmatem na břišní straně samičky klíštěte obecného (Ixodes ricinus). Foto J. Mourek
  
• Larva jepice čeledi Baetidae s tracheálními žábrami (šipka) po stranách zadečku. Foto J. Mourek
  
• Tracheální žábry (šipky) na zadečku larvy jepice čeledi Baetidae. Uvnitř tracheálních žaber i v zadečkových článcích jsou dobře vidět prosvítající vzdušnice. Foto J. Mourek
  
• Znakoplavka (Notonecta sp.) nadechující se na vodní hladině. Nesmáčivé chlupy (šipka) na zadečku a hrudi slouží k vytvoření vzduchové bubliny. Foto I. Králíček
  
• Larva potápníka dýchá vzdušný kyslík pomocí trubičky (sifonu, viz šipka) na konci zadečku. V těle jsou dobře patrné prosvítající vzdušnice. Foto I. Králíček
  
• Larva komára rodu Culex s dýchací trubičkou (sifonem) na konci zadečku. Foto J. Mourek
  
• Pohyblivé kukly komárů rodu Culex se nadechují z hladiny pomocí dvojice dýchacích trubiček (šipky) na hrudi. Foto J. Mourek
  
• Pseudotracheje na prvních dvou párech zadečkových nožek stínky rodu Porcellio. Foto J. Mourek
  
• Detail pseudotrachejí na vypreparované zadečkové nožce stínky rodu Porcellio. Šipka označuje otvor, kterým se do pseudotrachejí dostává vzduch. Foto J. Mourek
  

Archiv článků pro pedagogy a studenty

© 2024 Časopis ŽIVA – Rozhled v oboru veškeré přírody.
Založil roku 1853 J. E. Purkyně.
Vydává Nakladatelství Academia,
Středisko společných činností AV ČR, v. v. i., za podpory Akademie věd ČR.