23.6:
التنظيم الأسموزي في الحشرات
23.6:
التنظيم الأسموزي في الحشرات
أنابيب مالبيغيان الصغيرة هي هياكل متخصصة موجودة في الجهاز الهضمي للعديد من المفصليات ، بما في ذلك معظم الحشرات ، التي تتعامل مع الإفراز و تنظيم التناضح. و عادة ما يتم ترتيب الأنابيب في أزواج و لها هياكل ملتوية لتزيد من مساحتها السطحية.
تمتد أنابيب مالبيغيان الصغيرة من الجهاز الهضمي ، وعادة ما تكون المنطقة الواقعة بين المعى الأوسط والمعي الخلفي ، إلى الدملمف _ مزيج من الدم والسائل الخلالي الموجود في الحشرات ومفصليات الأرجل الأخرى ، وكذلك معظم الرخويات.
على عكس أنظمة الإخراج الأخرى ، تفتقر عمليات الإخراج لأنابيب مالبيغيان الصغيرة إلى خطوة الترشيح. تنتشر النفايات الأيضية ، مثل حمض البوليك ، في الأنابيب من الدملمف.
الأنابيب مبطنة بطبقة من ظهارة النقل. تحتوي هذه الخلايا الظهارية المتخصصة على مضخات تنقل الأيونات بشكل فعال ، مثل الصوديوم (Na+) والبوتاسيوم (K+) ، من الدملمف إلى داخل الأنابيب الصغيرة ، تسمى التجويف. يسمح التناضح للماء بتتبع الأيونات في الأنابيب بشكل سلبي.
ينتقل الماء والأيونات والنفايات من تجويف الأنابيب من الأمعاء إلى المستقيم. تساعد الميكروفيلي الصغيرة والبارزة التي تبطن داخل الأنابيب على زيادة اقتران الماء المذاب ودفع بلورات حمض اليوريك عبر الأنابيب.
في المستقيم ، تضخ الغدد المتخصصة العديد من الأيونات مرة أخرى في الدملمف. يسمح التناضح مرة أخرى للماء بتتبع الأيونات مرة أخرى في الدملمف بشكل سلبي. يمكن بعد ذلك التخلص من النفايات النيتروجينية المتبقية ، والتي تتكون أساساً من حمض اليوريك المركز ، من المستقيم على شكل عجينة أو مسحوق ، جنباً إلى جنب مع البراز. يسمح هذا النظام لإعادة تدوير المياه والأيونات للحيوان بشكل فعال بالحفاظ على المياه في البيئات التي تسبب الجفاف مثل الصحاري.
يختلف عدد أنابيب مالبيغيان الصغيرة باختلاف الأنواع ومراحل النمو وحتى الأفراد. على سبيل المثال ، يحتوي النمل العامل من فصيلة Crematogaster lineolata و Myrmicina americana على حوالي ٥ أنابيب مالبيغيان ، بينما يحتوي الجراد الصحراوي (Schistocerca gregaria) على حوالي ٢٥٠ !
Suggested Reading
Igarashi, Peter. 2005. “Overview: Nonmammalian Organisms for Studies of Kidney Development and Disease.” Journal of the American Society of Nephrology 16 (2): 296–98. [Source]
Odonnell, M. J. 2009. “Too Much of a Good Thing: How Insects Cope with Excess Ions or Toxins in the Diet.” Journal of Experimental Biology 212 (3): 363–72. [Source]
Piermarini, Peter, Carlos Esquivel, and Jerod Denton. 2017. “Malpighian Tubules as Novel Targets for Mosquito Control.” International Journal of Environmental Research and Public Health 14 (2): 111. [Source]