Happi on yksi tärkeimmistä kasvun ja elämän ylläpitämiseen tarvittavista molekyyleistä. Ihminen ja muut nisäkkäät ottavat happea hengityksen kautta. Hengitämme ja hengitämme happea keuhkoihimme, joka hajottaa sitten hapen kaikkiin kudoksiin verenkierron kautta. Maailman muilla olennoilla ei selvästikään ole keuhkoja, joten he eivät voi käyttää tätä menetelmää hapen hajottamiseen kehonsa kautta. Erityisesti hyönteisten hengitystapaa on mielenkiintoista tutkia.
Hyönteiset hengittävät tai keräävät happea haarautuneen putkiverkoston kautta, jota kutsutaan henkitorveksi. Näissä putkissa on aukkoja, joita kutsutaan spiraclesiksi, jotka sijaitsevat rintakehässä (rintakehä) ja vatsassa. Happi tulee passiivisesti spiraaleihin, virtaa putkia pitkin ja päätyy jokaisen putken pohjassa olevaan nesteeseen, joka auttaa happea liukenemaan. Tämä neste siirtyy sitten muihin soluihin tarjoamaan happea muille hyönteisrungon soluille.
Voit nähdä mikroskoopin alla, että hyönteiset hengittävät tai imevät ilmaa suunsa kautta, mutta ne haukottelevat harvoin. Ja tämä ilma suun kautta ei tarjoa tarvittavaa happea soluille, koska hyönteisillä ei ole keuhkoja. Sen sijaan, että käytettäisiin ilmaa suussa keuhkojen hapen toimittamiseksi, voidaan sanoa, että hyönteiset hengittävät passiivisesti. Heidän täytyy luottaa siihen, että heidän ympärillään oleva happi tulee heidän spiraaleihinsa ja laskeutuu henkitorveen tarvittavan hapen saamiseksi kaikista soluistaan.
Hyönteisten hengityksen aiheena on kiehtova se, että teoriassa hyönteiset erittäin rikkaassa happiympäristössä voivat teknisesti kasvaa paljon suuremmiksi kuin nykypäivän modernit versiot. Esimerkiksi monet paleontologit ehdottavat, että monet nykyaikaisista bugeista ovat pieniä versioita verrattuna jättiläisiin hyönteisiin, jotka ovat saattaneet vaeltaa maan päällä esihistoriallisina aikoina. Hyönteisten passiivisen hengitystavan vuoksi elämää ei voida tukea, kun hyönteiset ovat erittäin suuria, koska kaikkia soluja ei olisi mahdollista hapettaa kunnolla. Tutkijat uskovat, että maapallolla oli ennen paljon korkeampi happipitoisuus, mikä tarkoittaa, että hyönteisten oli otettava käyttöön happea. Tämä yksin voi selittää sen, miksi menneisyyden kammottavat ryömiä olivat erittäin suuria – niillä oli enemmän ilmaa “hengittää”.
Kun happitasot laskivat maan päällä, pienemmästä koosta olisi ollut hyötyä hyönteiselle. Koska hyönteiset eivät voineet hengittää niin paljon, selviytyminen saattoi olla kompakti, jotta kaikki kudokset saisivat terveen hapen. Vaikka on todettava, että maailmassa on edelleen melko suuria hyönteisiä. Ne eivät kuitenkaan useimmiten ole yhtä suuria kuin fossiilisista tiedoista löydetyt.
Esimerkiksi suurimman löydetyn sudenkorennan fossiilin arveltiin eläneen 250 miljoonaa vuotta sitten paleozoisen aikakauden aikana. Sen siipiväli oli 30 tuumaa (76.2 cm) ja kehon pituus 18 tuumaa (45.72 cm). Ilmeisesti happirikas ympäristö ja hyönteisten hengitysmuoto hyödytti varhaista sudenkorentoa, jonka siipiväli oli noin yhtä leveä kuin pikkulapsi on pitkä.