Акваланг для ящерицы. Как они дышат под водой?
Команда биологов из Бингемтонского университета и Государственного университета штата Нью-Йорк, показала, что некоторые ящерицы приспособились к повторному дыханию выдыхаемого воздуха под водой, используя пузырь, прилипший к их морде.
Полуводные анолы живут около водоемов и часто ныряют в поисках убежища, оставаясь под водой до 16 минут. Ученым удалось задокументировать это поведение у костариканского вида анолов в 2019 году. Они были шокированы, увидев, как анол погружается в воду на столь долгое время, и использовали GoPro под водой, чтобы запечатлеть это.
Полуводные анолы живут около водоемов и часто ныряют в поисках убежища, оставаясь под водой до 16 минут. Ученым удалось задокументировать это поведение у костариканского вида анолов в 2019 году. Они были шокированы, увидев, как анол погружается в воду на столь долгое время, и использовали GoPro под водой, чтобы запечатлеть это.
"Представьте себе преимущество, которое эти маленькие, медленные анолы получают, прячась от своих хищников под водой — их действительно трудно обнаружить!" - говорит один из ученых. - Но главный вопрос в том, как им удается так долго оставаться под водой."
"Мы обнаружили, что полуводные анолы выдыхают воздух в пузырь, который цепляется за их кожу",- говорит один из ученых. - "Затем ящерицы снова вдыхают воздух, маневр, который мы назвали "повторным дыханием."
Исследователи полагают, что гидрофобная кожа, которую они наблюдали во всех отобранных анолах, могла быть экзаптативной, способствуя повторной эволюции специализированного повторного дыхания у видов, которые регулярно ныряют. Их анализ убедительно свидетельствует о том, что специализированное повторное дыхание является адаптивным для специалистов по полуводной среде обитания.
"Мы обнаружили, что полуводные анолы выдыхают воздух в пузырь, который цепляется за их кожу",- говорит один из ученых. - "Затем ящерицы снова вдыхают воздух, маневр, который мы назвали "повторным дыханием."
Исследователи полагают, что гидрофобная кожа, которую они наблюдали во всех отобранных анолах, могла быть экзаптативной, способствуя повторной эволюции специализированного повторного дыхания у видов, которые регулярно ныряют. Их анализ убедительно свидетельствует о том, что специализированное повторное дыхание является адаптивным для специалистов по полуводной среде обитания.
Повторное дыхание на воздушной основе может увеличить время погружения, включив воздух из мертвого пространства щечной полости или в легких, облегчая очистку углекислого газа или позволяя поглощать кислород из окружающей воды.
Команда использовала кислородный датчик внутри пузырьков, чтобы определить, потребляют ли анолы кислород из пузырька. В подтверждение этой идеи исследователи обнаружили, что концентрация кислорода в воздушном пузыре анола уменьшается с течением времени погружения.
"Открытие того, что различные виды полуводных анолов эволюционно сошлись, чтобы извлечь кислород из их возрожденных пузырьков воздуха, приводит к другим волнующим вопросам",-говорят ученые. "Например, скорость потребления кислорода из пузырька уменьшается в зависимости от длительности погружения анола, что, возможно, можно объяснить снижением скорости метаболизма анола с увеличением времени погружения."
Ученые планируют продолжить работу над этим проектом, чтобы лучше понять эволюцию физиологии и поведения, связанных с повторным дыханием.
Команда использовала кислородный датчик внутри пузырьков, чтобы определить, потребляют ли анолы кислород из пузырька. В подтверждение этой идеи исследователи обнаружили, что концентрация кислорода в воздушном пузыре анола уменьшается с течением времени погружения.
"Открытие того, что различные виды полуводных анолов эволюционно сошлись, чтобы извлечь кислород из их возрожденных пузырьков воздуха, приводит к другим волнующим вопросам",-говорят ученые. "Например, скорость потребления кислорода из пузырька уменьшается в зависимости от длительности погружения анола, что, возможно, можно объяснить снижением скорости метаболизма анола с увеличением времени погружения."
Ученые планируют продолжить работу над этим проектом, чтобы лучше понять эволюцию физиологии и поведения, связанных с повторным дыханием.