Ryggsimmare (släktet Notonecta) är vattenlevande skinnbaggar som dyker med luftförråd. De kallas ibland "vattenbin". Läs om ryggsimmarens bett och se den simma ryggsim på en annan sida. Det här djuret sitter under vattnet med ryggen snett uppåtvänd. Det bakersta benparet fungerar som långa simben, så långa att djuret inte kan röra sig på land. På bilden ser man tydligt ett nedåtriktat simben försett med borst. Courtesy N Sloth from Encyclopedia of Life under Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.

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). Den dyker med luftbubblor förvarade i två rännor på buksidan. Luften på buksidan gör att ryggsimmare alltid måste simma på rygg. Luftbubblorna tjänstgör som syrgasförråd. Texten fortsätter under bilderna.

Ovan syn en ryggsimmare som hämtar luft vid vattenytan. Ryggen är vänd nedåt. Nedan simmar en annan ryggsimmare ryggsim. Man ser på bakkroppens undersida de två rader av hår. Håren håller luften på plats i två rännor under dem. Djurets ljusa färg beror sannolikt på att det just bytt kutikula ("ömsat hud") och att den nya kutikulan ännu inte hunnit stelna och mörkna. Courtesy of Ecomare (above) and Ondřej Zicha (below) from Encyclopedia of Life under Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.

Vattnet är normalt mättat på lösta syremolekyler. Det sker således inte någon nettotransport av syre mellan vattnet och luften ovanför vattenytan. Vattnet och luften står alltså i jämvikt avseende syre. När insekten först dyker ner innehåller bubblan vanlig luft som står i jämvikt med vattnet avseende syre. Men när insekten är under vatten, transporteras syrgas från bubblan in i trakéerna och förbrukas. Bubblans volym minskar då. Men om insekten, som den ofta gör, simmar strax under vattenytan förblir totaltrycket i bubblan 1 atmosfär, lika med det normala lufttrycket. Eftersom syre i bubblan förbrukats är emellertid deltrycket för syre mindre och deltrycket för kväve högre i bubblan än i atmosfären ovanför vattenytan. Detta leder till att syre transporteras in i bubblan från vattnet utanför den genom så kallad diffusion. Insekten kan således fylla på syrgasförrådet i bubblan utan att den behöver simma upp till vattenytan!

Sådana luftbubblor kallas hoppressbara gasgälar. Med det menas att gasen som finns i bubblan alltid måste ha samma totaltryck som trycket i det omgivande vattnet. När gasmängden i bubblan minskar, krymper den. Därigenom förblir trycket i den konstant.

Under sin ämnesomsättning förbrukar insekten inte bara syrgas som finns i bubblan, utan den tillför samtidigt koldioxid till bubblan. Men koldioxid är mycket lättlösligt i vatten och försvinner därför snabbt från bubblan till det omgivande vattnet. Koldioxid påverkar alltså inte trycket i bubblan. De gaser som kommer att inverka på trycket blir då kväve och syre.

Som nämnts ovan kommer kvävetrycket att öka i bubblan, när syretrycket minskar, eftersom totaltrycket i bubblan måste vara konstant och lika med vattnets tryck. Det förhöjda kvävgastrycket i bubblan gör att kvävgas transporteras ut ur bubblan med diffusion. Förlusten av kvävgas gör att bubblan långsamt krymper. Till slut måste insekten därför simma upp till ytan igen för att hämta en ny bubbla.

Det egendomliga är alltså att bubblan krymper på grund av att den förlorar kvävgas, inte på grund av att insekten förbrukar syrgasen i den! Trots detta kan insekten klara sig en bra stund under vatten. Anledningen till det är att syrgas i vatten diffunderar ungefär dubbelt så snabbt som 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 för vissa insekter.

Läs om vattenspindelns luftförråd och om insekters andning på andra sidor.
 

Referenser

Texten har uppdaterats och utökats år 2013 av Anders Lundquist.

D. Randall, W. Burggren och K. French: Eckert Animal Physiology (5:e upplagan, Freeman, 2002).

R.W. Hill, G.A. Wyse, and M. Anderson: Animal Physiology (3rd ed, Sinauer, 2012).
 

Till början på sidan

Till "Artiklar om djur"

Zoofysiolog, skribent och webbansvarig: Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus

Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund

E-post: Senast uppdaterad: 13 juni 2013 Webbplatsen använder kakor. Surfar du vidare, godkänner du detta. Läs mer här.

Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.