Vad är en malpighian tubuli?

En malpighian tubuli är en anatomisk struktur som finns i matsmältningssystemet hos insekter som lever på land. Vanligtvis utsöndrar dessa tubuli fasta avfallsprodukter, vilket skapar ett effektivt sätt för insekten att driva ut gifter och produkter som blir över från nedbrytningen av insektens mat. Ibland används en malpighian tubuli för funktioner som är specifika för en viss typ av insekt. Till exempel använder larver av vissa arter av skalbaggar malpighiska tubuli för att producera silke.

Strukturen har fått sitt namn från Marcello Malpighi, en italiensk vetenskapsman som levde under 17-talet. Malpighi var en av de första forskarna som använde mikroskopet i sina studier. Han gjorde viktiga upptäckter med hjälp av dess linser. Malpighi var den första som såg kapillärer, och han såg den första Malpighian tubuli. Han anses allmänt vara fadern till jämförande anatomi och mikroskopi.

Tubuli är belägna i korsningen mellan insektens mellantarm och baktarm. Tubulierna töms ut i ändtarmen, där avfallet lagras för utsöndring. Antalet tubuli varierar beroende på art. Vissa har bara ett fåtal, medan andra kan ha hundratals tubuli. Längden på tubuli varierar beroende på hur många det finns: insekter med få tubuli har långa, vridna medan insekter med många tubuli har korta strukturer.

Tubuli absorberar urinsyra, som är en biprodukt av insekters matsmältningsprocess, från mellantarmen. Tubulicellerna omvandlar syran, som är i lösning, till kristaller av urinsyra. Detta skapar en fast avfallsprodukt som liknar en fågels.

Vissa arter har ytterligare malpighiska tubuli som har speciella funktioner. I larvstadiet har många skalbaggarlarver och larver tubuli som utsöndrar silke. De använder materialet för att bilda kokongen där de förvandlas från ett stadium till nästa, och insekterna förlorar förmågan att skapa siden när de mognar till vuxenstadiet. Lövbaggar behåller dock en specialiserad uppsättning malpighiska tubuli i vuxen ålder. De skapar ett klibbigt material som skalbaggen täcker sina ägg med.

Malpighian tubuli är fördelaktig för insekter eftersom de tillåter insekterna att skapa fast avfall som ett alternativ till det flytande avfallet som produceras av däggdjur, fiskar och vatteninsekter. Produktionen av fast avfall sparar vatten, vilket gör att insekterna kan gå längre utan att dricka ifall tillgången till vatten avbryts. Det gör det också möjligt för insekterna att vara lättare eftersom kristallerna av urinsyra är lättare än syran skulle vara i lösning.