昆虫为何能长时间中断呼吸

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一只蟑螂，可以连续7分钟不呼吸，一个蛾蛹，可以连续几小时不呼吸。美国一份新的研究报告指出，这种昆虫的共性显示它们有巨大的、复杂的大脑结构。

“如果你有一个巨大的大脑，那它的运行成本将会非常高。”该研究的领导者，一位澳大利亚昆士兰大学的生理学家马修斯·菲利普说，“如果你处于类睡眠状态，你就可以节省能源。”

在这种状态下，昆虫将在相当长的时间内交替进行长短呼吸，先是一系列的长呼吸，随后是一系列的短呼吸，接着又是一系列的长呼吸。这种不连续进行呼吸的行为，仅见于某些昆虫，而且只有当它们处于休息状态时才会出现。

为了进行研究，马修斯博士和他的同事，研究了显示出这种行为的若干种昆虫的大脑。他们发现，当昆虫的大脑被拆除后，它们表现出不连续的呼吸模式。

“它们的神经中枢由神经索组成，这有点像缩小版的大脑。”马修斯博士说，“我们认为，当昆虫处于活动状态，大脑发出了一个固定的信息去呼吸，当它处于非活动状态时，呼吸的行为就由神经索去接管。”

这种呼吸模式已经在黄蜂、蚂蚁、飞蛾、蝴蝶、蚱蜢、甲虫和蟑螂等不同的物种中发现。

此前，科学家们推测，昆虫显示此行为，是为了更有效地保持水分。，对于生活在潮湿的热带地区，也出现类似呼吸模式的昆虫来说，这似乎不太可能。