研究发现昆虫的呼吸效率可能比人还高

蟋蟀、蚂蚁、蝴蝶、蜻蜓以及蟑螂都没有肺，那它们能呼吸吗?美国科学家研究发现，这些昆虫不仅具备呼吸能力，而且呼吸效率可能比人还高。

美国菲尔德博物馆的韦斯特尼特认为，发现昆虫的呼吸机制，不仅有可能会“在昆虫生理学研究领域掀起一场革命”，而且还有助于研制出新型杀虫剂，让一些害虫窒息而死。最新一期《科学》杂志封面文章讲述的就是“昆虫呼吸的奥秘”。实验室等机构的科学家的这一合作成果具有历史性意义，因为它解开了困扰古今生物学界的一个谜团。有关昆虫是否具有呼吸能力的争论可以上溯至古希腊时代，著名学者亚里斯多德就曾对“昆虫能呼吸”的说法大加嘲讽。直到最近几十年，　　　　昆虫学家们还把亚里斯多德的观点视为圭皋，坚持认为昆虫不会呼吸。

而韦斯特尼特等人的研究清楚地证明，与脊椎动物的肺功能类似，昆虫们能够通过压缩和扩张头部及胸部的细小气管，快速地进行周期性呼吸。分析显示，昆虫的呼吸周期可快到每秒一次，在呼吸期间昆虫与外界的气体交换约有50%通过气管进行，与人进行适量运动的效果相当。另外，昆虫即使看起来是在静止休息时，也能通过肌肉运动控制气管系统收缩，帮助氧气扩散进入组织细胞。

科学家们能有这一发现，“高能X射线成像技术”功不可没。昆虫体形弱小，即使目前最好的医学扫描方式也不足以把它看清楚。而由阿贡实验室同步加速器产生的X射线，其精度达到普通医疗用X射线的近10亿倍。这是科学家们首次利用这一技术来拍摄录像，进而观察活动物体内的运动状况，充分展示了该技术在研究活动物功能方面的应用潜力。