空気の泡がトカゲを水中で呼吸させる

小さなトカゲの中には、新たな超大国があります。 彼らは水中で吐き出された空気をrebreatheすることができます。 彼らは彼らの鼻の上の泡の中に空気を閉じ込めてそれを行う、新しい研究が示しています。

「これらのトカゲの一匹に遭遇したことがある人なら誰でも言うことができるように、彼らは脅かされていると感じると水中に潜ります。 彼らはしばらくダウンして滞在することができます—私のカウントで最大18分、”クリス-ボッチャ氏は述べています。 しかし、彼らがどのように長い間水中にとどまったのかは謎でした。 今まで。

ボッチャはオンタリオ州キングストンにあるカナダのクイーンズ大学の博士課程の学生である。 しかし、5年前、彼はカナダのトロント大学で進化生物学の修士号を取得しました。 当時、彼の教授、ルーク・マーラーは彼に話をしました。

マーラーは、2009年にカリブ海のハイチで絶滅危惧種のアノリストカゲの研究を行っていた。 トカゲを透明で浅い流れに戻した後、彼は奇妙な何かに気づいた。 トカゲは、動物が岩の底にしがみついたように、その鼻の周りに気泡を吐き出しました。 その後、それは繰り返しその泡の中と外の空気を吸うように見えました。

マーラーは、彼の次の研究サイトに移動しなければならなかったので、彼はそれ以上探索することができませんでした。 しかし、数年後、彼はまだバブル頭のトカゲを思い出しました。 Bocciaはその行動を調査することに決めました。

野生の

バブル呼吸トカゲを求めて、ボッチャは2017年にコスタリカを旅した。 彼と彼のチームはトカゲを捕獲するために夜に出かけた。 “彼らが眠っているときにこれを行うことは、彼らにとってストレスの少ないものになります”と彼は説明します。 それはまた、”私たちがそれらをキャッチする方が簡単です”と彼は付け加えます。 暗闇の中でトカゲを見つけるためにヘッドランプを身に着けて、チームはストリームの近くに120トカゲと離れたストリームから180を収集しました。 関連種の範囲が含まれています。

生き物は尾を数えずに約11センチメートル（4.5インチ）に成長します。 ボッチャのグループはトカゲを収容所に連れ戻し、そこで川の水の容器を設置した。 その後、彼らはそれぞれのトカゲを水中に沈めた。 彼らはそれぞれを緩く保持していたので、生き物はそれが望むときに表面化することができました。

水中にいる間、これらのトカゲはすべて鼻の周りに空気の泡を運んだ。 彼らは泡を吸い込んでいるように見えました。 いくつかの陸上のトカゲは、バブルを数回吸い込んだが、多くをrebreatheませんでした。 彼らの川ベースの親戚は、より頻繁に再呼吸し、より長く水没したままでした。 「1匹のトカゲは18分間水中にいました」とBocciaは回想しています。 「私たちは彼のことを心配し始めていました。”

トカゲの水をはじく皮膚が役割を果たすかもしれない。 爬虫類が水の中に潜ると、空気の薄い層がその皮膚に引っ掛かることがあります。 トカゲが今息を吐き出すと、ボッチャはこの空気が鼻孔を通って出て、閉じ込められた空気層を拡大すると考えています。 そのようにして、トカゲは泡の大きさを制御するためにそれを肺に使うかもしれません。

しかし、トカゲがそれらの泡の中の空気を再呼吸した場合、その酸素レベルはどんどん低下するはずです。 これをテストするために、Bocciaは小さな酸素センサーを持ってきて、水中のトカゲの鼻の周りの泡に細いワイヤーのような装置を挿入しました。

“彼らを悩ませることなくそれを行うには多くの練習が必要でした”と彼は言います。 しかし、その仕事は彼の勘を確認しました。 トカゲが呼吸すると、泡の酸素レベルはゆっくりと低下しました。

Bocciaはまた、潜水トカゲが眠っているかのように目を閉じていることに気づいた。 彼は今、トカゲが細胞や器官を支える化学活動を減速させていると疑っています。 それは酸素のための必要性を減らすべきである従ってより長くとどまることができる。

新しい研究では、さまざまな動物がどのように進化して水中に生息しているかが強調されている、とJonathan Losos氏は述べています。 ミズーリ州セントルイスにあるワシントン大学の進化生物学者です Lososはトカゲが彼らの環境にどのように適応するかを研究しています。 「自然界で同じ挑戦を経験する種は、それを克服するためのさまざまな方法を見つけることがよくあります」と彼は指摘しています。

「魚は鰓を使って水から酸素を抽出する」とLososは指摘する。 “クジラは長い間息を止めることができます。 そして今、私たちはこれらのトカゲが水中で酸素を取ることを知っています。”