nogle små firben har en nyfunden supermagt. De kan genoprette udåndet luft under vandet. De gør det ved at fange luften i en boble på deres snude, viser en ny undersøgelse.
“som enhver, der har stødt på en af disse firben, kan fortælle dig, dykker de under vand, når de føler sig truet. De kan også blive nede et stykke tid — op til 18 minutter efter min optælling,” siger Chris Boccia. Men hvordan de blev under vandet så længe var et mysterium. Indtil nu.
Boccia er ph.d. – studerende ved Kingston, Ontario. Men for fem år siden var han kandidatstuderende i evolutionær biologi ved University of Toronto i Canada. Dengang fortalte hans professor, Luke Mahler, ham en historie.
Mahler havde studeret en truet art af Anolis firben på den caribiske nation Haiti i 2009. Efter at have frigivet en firben tilbage i en klar, lavvandet strøm, bemærkede han noget underligt. Firbenet udåndede en luftboble omkring sin snude, da dyret klamrede sig fast til den stenede bund. Så syntes det gentagne gange at suge luften ind og ud af den boble.
Mahler måtte gå videre til sit næste forskningssted, så han ikke kunne udforske mere. Men år senere huskede han stadig den boblehovedede firben. Boccia besluttede at undersøge sin adfærd.
i naturen
på jagt efter bobleåndende firben rejste Boccia til Costa Rica i 2017. Han og hans team gik ud om natten for at fange firbenene. “At gøre dette, når de sover, gør tingene mindre stressende for dem,” forklarer han. Det er også ” lettere for os at fange dem,” tilføjer han. Iført forlygter for at finde firbenene i mørket indsamlede holdet 120 firben nær vandløb og 180 væk fra vandløb. Den omfattede en række beslægtede arter.
væsnerne vokser til omkring 11 centimeter (4,5 tommer), der ikke tæller deres haler. Boccias gruppe bragte firbenene tilbage til deres lejr, hvor de oprettede containere med flodvand. Derefter dunkede de hver firben under vandet. De holdt hver løst, så critter kunne overflade, når det ville.
mens de var under vand, Bar alle disse firben en luftboble rundt om deres snuder. De syntes at indånde boblen ind og ud. Nogle landbaserede firben indåndede boblen et par gange, men rebreathe ikke meget. Deres flodbaserede slægtninge trak vejret oftere og forblev nedsænket længere. “En firben var under vand i 18 minutter,” minder Boccia om. “Vi begyndte at blive bekymrede for ham.”
firbenets vandafvisende hud kan spille en rolle. Når krybdyret dykker ned i vandet, kan et tyndt lag luft blive fanget mod den hud. Når firbenet nu udånder, mener Boccia, at denne luft kommer ud gennem næseborene og udvider det fangede luftlag. På den måde kan firbenet bruge det lunger til at kontrollere boblens størrelse.
men hvis en firben åndede luften igen i disse bobler, skulle deres iltniveauer falde lavere og lavere. For at teste dette bragte Boccia en lille iltføler og indsatte den tynde trådlignende enhed i boblen omkring de nedsænkede firbens snude.
“det krævede en masse øvelse at gøre det uden at genere dem,” siger han. Men det arbejde bekræftede hans fornemmelse. Boblernes iltniveau faldt langsomt, da firbenene åndede.
Boccia bemærkede også, at dykning firben lukkede øjnene, som om de sov. Han har nu mistanke om, at firbenene bremser de kemiske aktiviteter, der understøtter celler og organer. Det skulle reducere deres behov for ilt, så de kunne blive længere nede.
den nye undersøgelse fremhæver, hvordan forskellige dyr har udviklet sig til at leve i vand, siger Jonathan Losos. Han er evolutionær biolog ved St. Louis, Mo. Losos studerer, hvordan firben tilpasser sig deres omgivelser. “Arter, der oplever den samme udfordring i naturen, finder ofte forskellige måder at overvinde den på,” bemærker han.
“fisk bruger gæller til at udtrække ilt fra vandet,” påpeger Losos. “Hvaler er i stand til at holde vejret i lang tid. Og nu ved vi, at disse firben tager ilt under vandet med sig.”
undervisere og forældre, Tilmeld dig snydearket
ugentlige opdateringer, der hjælper dig med at bruge videnskabsnyheder til studerende i læringsmiljøet
tak for din tilmelding!
der opstod et problem med at tilmelde dig.
Hvorfor gør de det?
Boccia har et par ideer, der kan forklare, hvorfor firben trækker vejret med bobler i stedet for at holde vejret.
boblen kan hjælpe dem med at kaste kulsyre eller CO2. Dyr-inklusive os-trækker ikke vejret bare for at indtage ilt. De skal også udånde CO2. Hvis CO2 opbygges i deres kroppe, kan det forgifte dem.
CO2 udåndet i boblerne kan undslippe i vandet, mener Boccia. En boble kan også hjælpe firbenene med at hente ekstra ilt fra vandet. Ilt kan bevæge sig mellem vand og luft. Når iltniveauerne falder i boblen, kan opløst ilt i strømmen komme ind i den for at afbalancere niveauerne igen. Denne udligningsbevægelse kaldes diffusion.
både Boccia og Mahler håber at fortsætte med at studere denne adfærd.
“der er så mange forskellige typer firben, der er en god chance for, at andre også gør det. Vi har bare ikke set det, ” siger Boccia. Han offentliggjorde sine resultater 12. Maj i tidsskriftet Current Biology.