Hmyz nedýcha pľúcami, ale rozvetveným systémom priedušníc. Výmena vzduchu sa uskutočňuje cez prieduchy do dýchacej sústavy zvané stigmy. A práve tu vzniká problém. Spolu so vzduchom sa z priedušníc neustále odparuje aj voda, čo zvyšuje riziko dehydratácie.
Situácia je najkritickejšia počas letu. Metabolizmus je desať– až dvadsaťkrát intenzívnejší ako v stave pokoja. Hmyz musí prijať veľa kyslíka a vydať veľa oxidu uhličitého a zároveň obmedziť úbytok vody.
Reguláciu dýchacích otvorov skúmal zoológ Fritz-Olaf Lehmann na muške Drosophila melanogaster. Platí, že drozofily, ktoré majú stigmy počas letu zatvorené, síce minimalizujú stratu vody, ale zároveň obmedzia prijímanie kyslíka a výdaj oxidu uhličitého, čo zníži výkon príslušných svalov. Naopak mušky, ktoré nechávajú stigmy otvorené, zvýšia výmenu dýchacích plynov, prídu však o nadmerné množstvo telesných tekutín.
Lehmann pozoroval dýchanie drozofíl v špeciálnej komore, v ktorej sa dalo merať vylučovanie oxidu uhličitého a vody. Odkrytá plocha 18 stigiem sa počas letu presne prispôsobila nárokom metabolizmu.
Pri zatvorených stigmách sa strata vody znížila o 23 percent a stabilizovala sa koncentrácia kyslíka a oxidu uhličitého v priedušniciach. Aj pri náhlych zmenách v spôsobe letu zostal tlak kyslíka v priedušniciach stabilný. Difúzna výmena plynov cez stigmy zabezpečuje dostatočnú koncentráciu kyslíka v krídlových svaloch. (tasr)
