蟋蟀、螞蟻、蝴蝶、蜻蜓以及蟑螂都沒有肺，那它們能呼吸嗎?美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，這些昆蟲不僅具備呼吸能力，而且呼吸效率可能比人還高。

美國菲爾德博物館的韋斯特尼特認(rèn)為，發(fā)現(xiàn)昆蟲的呼吸機(jī)制，不僅有可能會“在昆蟲生理學(xué)研究領(lǐng)域掀起一場革命”，而且還有助于研制出新型殺蟲劑，讓一些害蟲窒息而死。最新一期《科學(xué)》雜志封面文章講述的就是“昆蟲呼吸的奧秘”。實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家的這一合作成果具有歷史性意義，因?yàn)樗忾_了困擾古今生物學(xué)界的一個謎團(tuán)。有關(guān)昆蟲是否具有呼吸能力的爭論可以上溯至古希臘時代，著名學(xué)者亞里斯多德就曾對“昆蟲能呼吸”的說法大加嘲諷。直到最近幾十年，　　　　昆蟲學(xué)家們還把亞里斯多德的觀點(diǎn)視為圭皋，堅(jiān)持認(rèn)為昆蟲不會呼吸。

而韋斯特尼特等人的研究清楚地證明，與脊椎動物的肺功能類似，昆蟲們能夠通過壓縮和擴(kuò)張頭部及胸部的細(xì)小氣管，快速地進(jìn)行周期性呼吸。分析顯示，昆蟲的呼吸周期可快到每秒一次，在呼吸期間昆蟲與外界的氣體交換約有50%通過氣管進(jìn)行，與人進(jìn)行適量運(yùn)動的效果相當(dāng)。另外，昆蟲即使看起來是在靜止休息時，也能通過肌肉運(yùn)動控制氣管系統(tǒng)收縮，幫助氧氣擴(kuò)散進(jìn)入組織細(xì)胞。

科學(xué)家們能有這一發(fā)現(xiàn)，“高能X射線成像技術(shù)”功不可沒。昆蟲體形弱小，即使目前最好的醫(yī)學(xué)掃描方式也不足以把它看清楚。而由阿貢實(shí)驗(yàn)室同步加速器產(chǎn)生的X射線，其精度達(dá)到普通醫(yī)療用X射線的近10億倍。這是科學(xué)家們首次利用這一技術(shù)來拍攝錄像，進(jìn)而觀察活動物體內(nèi)的運(yùn)動狀況，充分展示了該技術(shù)在研究活動物功能方面的應(yīng)用潛力。