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 !

الحشرات تعيش بكل قارات العالم وتتواجد في كل البيئات الطبيعية تقريباًحتى في برودة القارة القطبية الجنوبية وضمن إجراءات التكيف الكثيرة اللازمة للعيش في هذه المواطن والبيئات المختلفة عادةًما يتوجب على الحشرات أن تقاوم الجفاف تنظيم التناضح هو أحد التكيفات الكثيرة التي تساعد على التحمل في البيئات الجافة وهو يسمح للحشرات أن تحتفظ بما يكفي من الماء لتبقى رطبة ومثلها مثل الطيور فهي تخرج فضلات إما معجونية أو جافة القنوات الهضمية لدى معظم الحشرات تتضمن أنابيب مالبيغية تمتد من الأمعاء بداخل المادة الدملمفية وهي شبيه الدماء لدى الحشرات المواد التي تخرجها مثل الحامض البولي تمر من خلال الدملمفات إلى الأنابيب المالبيغية. هذه الأنابيب مبطنة بخلايا تحتوي على مضخات للتبادل الجزئيي والتي تأخذ الآيونات مثل الصوديوم والبوتاسيوم التي تمر من خلال الأنابيب. تركيز الآيونات العالي يدفع الماء لأن تتبع الآيونات بشكل تبعي إلى الأنابيب بعملية التناضح من التجويف الداخلي للأنابيب أو اللومن تنتقل الفضلات والماء والآيونات إلى المستقيم وهنا معظم الآيونات تنتقل وتعود إلى.

الدملمفات وبفضل عملية التناضح يتبع الماء الآيونات مجدداًليعود إلى المدملمفات حيث يمكن الوصول إليه في أوقات الجفاف. حينها يخرج الحامض البولي وغيره من الفضلات من. الجسم في شكل مسحوق أو فضلات.

لذا تعتبر عملية تنظيم التناضح بالحشرات هي ما يسمح بإخراج الفضلات بأمان وفي نفس الوقت الاحتفاظ بأكبر كم ممكن من الماء