vissa små ödlor har en nyfunnen supermakt. De kan återandas utandad luft under vattnet. De gör det genom att fånga luften i en bubbla på sina nosar, visar en ny studie.
” som alla som har stött på en av dessa ödlor kan berätta för dig, dyker de under vattnet när de känner sig hotade. De kan stanna nere ett tag också-upp till 18 minuter av min räkning,” säger Chris Boccia. Men hur de stannade under vattnet så länge var ett mysterium. Tills nu.
Boccia är doktorand vid Kanadas Queens University i Kingston, Ontario. Men för fem år sedan var han en masterstudent i evolutionär biologi vid University of Toronto i Kanada. Då, hans professor, Luke Mahler, berättade för honom en historia.
Mahler hade studerat en hotad art av Anolis ödla på den karibiska nationen Haiti 2009. Efter att ha släppt en ödla tillbaka i en klar, grund ström märkte han något konstigt. Ödlan utandade en luftbubbla runt sin nos när djuret klamrade sig fast vid den steniga botten. Sedan verkade det upprepade gånger suga luften in och ut ur den bubblan.
Mahler var tvungen att gå vidare till sin nästa forskningsplats så att han inte kunde utforska mer. Men år senare kom han fortfarande ihåg den bubbelhövdade ödlan. Boccia bestämde sig för att undersöka sitt beteende.
i naturen
på jakt efter bubbelpustande ödlor reste Boccia till Costa Rica 2017. Han och hans team gick ut på natten för att fånga ödlorna. ”Att göra detta när de sover gör saker mindre stressande för dem”, förklarar han. Det är också ”lättare för oss att fånga dem”, tillägger han. Bär strålkastare för att hitta ödlorna i mörkret samlade laget 120 ödlor nära strömmar och 180 bort från strömmar. Den inkluderade en rad besläktade arter.
varelserna växer till cirka 11 centimeter (4,5 tum) och räknar inte sina svansar. Boccias grupp förde ödlorna tillbaka till sitt läger, där de satte upp behållare med flodvatten. Sedan dunkade de varje ödla under vattnet. De höll var och en löst så att critteren kunde dyka upp när den ville.
under vattnet bar alla dessa ödlor en luftbubbla runt sina nosar. De verkade andas bubblan in och ut. Vissa landbaserade ödlor inhalerade bubblan några gånger men ångrade inte mycket. Deras flodbaserade släktingar andades oftare och stannade nedsänkt längre. ”En ödla var under vattnet i 18 minuter”, påminner Boccia. ”Vi började bli oroliga för honom.”
ödlornas vattenavvisande hud kan spela en roll. När reptilen dyker i vattnet kan ett tunt lager luft fastna mot den huden. När ödlan nu andas ut, tror Boccia att denna luft kommer ut genom näsborrarna och expanderar det fångade luftskiktet. På så sätt kan ödlan använda det lungor för att kontrollera bubblans storlek.
men om en ödla återandade luften i dessa bubblor, bör deras syrenivåer sjunka lägre och lägre. För att testa detta tog Boccia en liten syresensor och satte in den tunna trådliknande enheten i bubblan runt de nedsänkta ödlornas nosar.
”det tog mycket övning att göra det utan att störa dem”, säger han. Men det Arbetet bekräftade hans föraning. Bubblornas syrenivå sjönk långsamt när ödlorna andades.
Boccia märkte också att dykande ödlor stängde ögonen, som om de sov. Han misstänker nu att ödlorna saktar ner de kemiska aktiviteterna som stöder celler och organ. Det skulle minska deras behov av syre så att de kunde stanna längre.
den nya studien belyser hur olika djur har utvecklats för att leva i vatten, säger Jonathan Losos. Han är en evolutionär biolog vid Washington University i St. Louis, Mo. Losos studerar hur ödlor anpassar sig till sina miljöer. ”Arter som upplever samma utmaning i naturen hittar ofta olika sätt att övervinna det”, konstaterar han.
”fisk använder gälar för att extrahera syre från vattnet”, påpekar Losos. ”Valar kan hålla andan under lång tid. Och nu vet vi att dessa ödlor tar syre under vattnet med dem.”
lärare och föräldrar, registrera dig för Fusklappen
Veckovisa uppdateringar som hjälper dig att använda Science News för studenter i inlärningsmiljön
Tack för att du registrerar dig!
det var ett problem att registrera dig.
Varför gör de det?
Boccia har några tankar som kan förklara varför ödlor andas med bubblor istället för att hålla andan.
bubblan kan hjälpa dem att kasta koldioxid eller CO2. Djur — inklusive oss-andas inte bara för att ta in syre. De behöver också andas ut CO2. Om CO2 byggs upp i deras kroppar kan det förgifta dem.
CO2 som andas ut i bubblorna kan komma ut i vattnet, tänker Boccia. En bubbla kan också hjälpa ödlorna att plocka upp extra syre från vattnet. Syre kan röra sig mellan vatten och luft. När syrenivåerna sjunker i bubblan kan upplöst syre i strömmen komma in i det för att balansera nivåerna igen. Denna utjämningsrörelse kallas diffusion.
både Boccia och Mahler hoppas kunna fortsätta studera detta beteende.
” det finns så många olika typer av ödlor, det finns en god chans att andra gör det också. Vi har bara inte sett det, ” säger Boccia. Han publicerade sina resultat den 12 maj i tidskriften Current Biology.