Noen små øgler har en nyvunnet supermakt. De kan rebreathe utåndet luft under vann. De gjør det ved å fange luften i en boble på sine snouts, viser en ny studie.
» som alle som har møtt en av disse firbenene, kan fortelle deg, dykker de under vann når de føler seg truet. De kan holde seg nede en stund også-opptil 18 minutter etter min telling,» sier Chris Boccia. Men hvordan de holdt seg under vann så lenge var et mysterium. Inntil nå.
Boccia Er Doktorgradsstudent Ved Canadas Queens University I Kingston, Ontario. For fem år siden var han masterstudent i evolusjonsbiologi ved University Of Toronto I Canada. Da fortalte hans professor, Luke Mahler, ham en historie.
Mahler hadde studert en truet art Av Anolis øgle på Den Karibiske nasjonen Haiti i 2009. Etter å ha sluppet en firfirsle tilbake i en klar, grunne strøm, la han merke til noe merkelig. Lizard utåndet en luftboble rundt sin snute som dyret klamret seg til den steinete bunnen. Så syntes det å gjentatte ganger suge luften inn og ut av den boblen.
Mahler måtte gå videre til sitt neste forskningssted, slik at Han ikke kunne utforske mer. Men år senere husket han fortsatt den boblehodede firbenet. Boccia bestemte seg for å undersøke sin oppførsel.
i naturen
På jakt etter boble-puste øgler, Reiste Boccia Til Costa Rica i 2017. Han og hans team gikk ut om natten for å fange øgler. «Å gjøre dette når de sover gjør ting mindre stressende for dem,» forklarer han. Det er også «lettere for oss å fange dem,» legger han til. Iført hodelykter for å finne øgler i mørket, teamet samlet 120 øgler nær bekker og 180 bort fra bekker. Den inkluderte en rekke beslektede arter.
skapningene vokser til ca 11 centimeter (4,5 tommer) som ikke teller sine haler. Boccia gruppe brakt øgler tilbake til leiren, hvor de satt opp beholdere med elvevann. Deretter dunked de hver øgle under vann. De holdt hver løst slik at critter kunne overflaten når det ville.
mens under vann, alle disse øgler gjennomført en boble av luft rundt sine snuter. De syntes å puste boblen inn og ut. Noen landbaserte øgler inhalerte boblen et par ganger, men rebreathe ikke mye. Deres elvbaserte slektninger pustet oftere og ble nedsenket lenger. «En firfirsle var under vann i 18 minutter,» Husker Boccia. «Vi begynte å bli bekymret for ham.»
øgler ‘ vannavvisende hud kan spille en rolle. Som reptil dykk i vannet, kan et tynt lag av luft bli fanget mot at huden. Når firbenet nå utånder, Mener Boccia at denne luften kommer ut gjennom neseborene og utvider det fanget luftlaget. På den måten kan firbenet bruke lungene til å kontrollere boblens størrelse.
Men hvis en firfirsle pustet luften i disse boblene, bør oksygenivåene falle lavere og lavere. For å teste dette tok Boccia en liten oksygensensor og satte den tynne trådlignende enheten inn i boblen rundt de nedsenkede øglernes snouts.
«Det tok mye øvelse å gjøre det uten å plage dem,» sier han. Men det arbeidet bekreftet hans anelse. Boblene oksygennivå sakte falt som øgler pustet.
Boccia la også merke til at dykking øgler lukket øynene, som om de sov. Han mistenker nå at øglene senker de kjemiske aktivitetene som støtter celler og organer. Det bør redusere behovet for oksygen slik at de kan holde seg lenger.
den nye studien fremhever hvordan forskjellige dyr har utviklet seg til å leve i vann, sier Jonathan Losos. Han er en evolusjonær biolog Ved Washington University I St. Louis, Mo. Losos studerer hvordan øgler tilpasser seg sine omgivelser. «Arter som opplever den samme utfordringen i naturen, finner ofte forskjellige måter å overvinne den på,» bemerker han.
«Fisk bruker gjeller for å trekke ut oksygen fra vannet,» påpeker Losos. «Hvaler er i stand til å holde pusten i lang tid. Og nå vet vi at disse øglene tar oksygen under vann med dem.»
Lærere Og Foreldre, Registrer Deg For Cheat Sheet
Ukentlige oppdateringer for Å hjelpe Deg med Å bruke Science News For Studenter i læringsmiljøet
Takk for at du registrerte deg!
det oppstod et problem med å registrere deg.
Hvorfor gjør de det?
Boccia har noen ideer som kan forklare hvorfor øgler puster med bobler, i stedet for å holde pusten.
boblen kan hjelpe dem med å kaste karbondioksid ELLER CO2. Dyr — inkludert oss-puster ikke bare for å ta inn oksygen. DE trenger OGSÅ å puste UT CO2. HVIS CO2 bygges opp i kroppen, kan det forgifte dem.
CO2 som utåndes i boblene, kan slippe ut i vannet, Mener Boccia. En boble kan også hjelpe øgler plukke opp ekstra oksygen fra vannet. Oksygen kan bevege seg mellom vann og luft. Når oksygennivået faller i boblen, kan oppløst oksygen i strømmen komme inn i det for å balansere nivåene. Denne utjevningsbevegelsen kalles diffusjon.
Både Boccia og Mahler håper å fortsette å studere denne oppførselen.
» det er så mange forskjellige typer øgler, det er en god sjanse for at andre gjør det også. Vi har bare ikke sett det, » sier Boccia. Han publiserte sine funn 12. Mai I tidsskriftet Current Biology.