Amfibier er virveldyr tetrapoder i klassen Amfibier, i sin tur omfattet i riket Animalia. Denne taxonen inkluderer omtrent 8000 forskjellige arter, hvorav omtrent 90% er frosker. Frosker, padder, newts, salamandere og caecilians er fysisk fascinerende dyr, men vet du hvordan amfibier puster?
Det kan høres ut som om disse dyrene puster gjennom huden.Som du vil se i de følgende linjene, er denne betydningen ikke veldig langt fra virkeligheten, men det krever nyanser og omfattende kunnskap om denne gruppen av virveldyr for å bli forklart. Hvis du vil vite alt om gassutveksling i amfibien, kan du lese videre.
Den fantastiske verden av amfibier
Før vi utforsker respirasjonsmekanismene til disse herpes, er vi interessert i å gi noen penselstrøk på deres fysiologi og taksonomi. Amfibier er en klasse som er delt inn i 3 forskjellige grupper med representanter i live i dag: Salientia (frosker, padder og slektninger), Caudata (salamandere, salamander og slektninger) ogGymnophiona(caecilians).
Frosker og padder er de mest kjente representantene for denne gruppen, siden av de 8000 eksisterende artene tilhører mer enn 90% gruppen Salientia.Disse kjennetegnes ved å ikke ha hale, ved å ha generelt lange og sterke bakben og ved å presentere en veldig grov hud å ta på. Det skal bemerkes at skillet mellom paddeYfroskden mangler taksonomisk interesse.
Caudatene er enkle å skille fra den forrige gruppen, ettersom de har en hale, en mye mer langstrakt kropp og lignende ytter- og bakekstremiteter. Kroppen er vanligvis fusiform siden mange arter tilbringer store deler av dagen under vann på jakt og avl.
I det siste oppholdet er det nødvendig å markere gruppen caecilians, veldig sjenerte og sjeldne amfibier formet som en slange eller orm. Utover paret med olfaktoriske tentakler på hodet, mangler disse dyrene lemmer og øynene er ofte sterkt forferdet. De lever under jorden og i dag er det registrert rundt 200 arter, som angitt National Geographic.
En caecilian.
Hvordan puster amfibier?
Nå som du vet litt mer om fysiologien til disse dyrene, er vi klare til å ta opp spørsmålet om hvordan amfibier puster på et generelt nivå. Vi forteller deg om det basert på livsfasen i detalj.
Respirasjon av larvene
Som du vet, de fleste amfibier går gjennom et larvestadium i vann, lagre unntak -for eksempel Salamander salamander noen ganger føder fullstendig metamorfoserte levende unger. På dette stadiet har tadpoles gjeller og respirasjonen er fullstendig akvatisk.
Når det gjelder frosker og padder, har tadpoles internaliserte gjeller dekket av hud, og danner et operkulært kammer med indre gjeller ventilert av spirakler. Uansett begynner disse å miste fremtredende når dyret begynner å utvikle lemmer, siden det sammenfaller med utseendet på lungene.
Interessant nok har studier vist at overflatespenningen til vann er en viktig regulator for respirasjon hos amfibier under deres larvestadium. Når de er mindre enn 3 millimeter lange, klarer larvene ikke å overvinne kraften til vann-luftbarrieren og kan ikke dra fordel av atmosfærisk oksygen for å utvikle seg.
Når de når riktig størrelse, kan haletappene bryte overflatespenningen på vannet og begynne å trene lungene livet ut på land.
Hvordan puster voksne amfibier?
Metamorfosen til amfibier er preget av forsvinningen av halen hos frosker og padder og utviklingen av lemmer, men også ved reabsorpsjon av grenstrukturene. Denne hendelsen markerer punktet for ingen retur, siden voksne prøver vanligvis ikke klarer å utvikle hele livet i vannmiljøet.
Amfibiske lunger er veldig arkaiske sammenlignet med pattedyr og fugler. De har svært få indre septa og alveolene er lange, så oksygendiffusjonshastigheten til blodet er veldig lav. Den mekaniske pustehandlingen utføres av a munnpumpe, men dette er ikke nok til å forsyne alle vevene til dyret.
Derfor, som studier indikerer, kan huden i mange tilfeller være det viktigste åndedrettsorganet. Det ytre skallet til amfibiet er i stand til å håndtere 0 til 100% oksygenopptak og 20 til 100% av karbondioksidutskillelse. Overhuden deres er veldig tynn og gjennomtrengelig for gassutveksling, noe som gjør at disse dyrene kan puste nesten utelukkende gjennom den.
Kjennetegn ved hudånding
På dette tidspunktet er det allerede veldig klart for oss at de fleste av amfibisk respirasjon faller på deres epidermale strukturer.Det kan virke som om denne metoden er rudimentær og kaotisk, men ingenting kan være lenger fra sannheten: disse dyrene er i stand til å regulere blodstrømmen på nivået av huden, som de til en viss grad kan kontrollere gassutveksling med.
Hos mange amfibier er 20 til 95% av respiratoriske kapillærer i huden. Gassdiffusjon skjer hovedsakelig i det ytterste og tynneste laget av dyret - epidermis - og dette er i kontakt med resten av dyrets kropp gjennom vener, arterier, vener og arterioler.
Interessant nok understreker allerede nevnte kilder at blodstrømmen til huden reduseres når dyret utsettes for luft. Med andre ord, hvis fuktighet mangler i miljøet, reduseres gassutveksling med miljøet for å minimere vanntap. Vasodilatasjon og vasokonstriksjon av disse kapillærene er kodet av hjernen, og er derfor til en viss grad frivillig.
Noen arter som reduserer stoffskiftet til et minimum om vinteren puster konstant og unikt gjennom huden.
En gruppe som krever spesiell beskyttelse
Å kunne puste gjennom huden er en stor fordel, men det har også en veldig klar tilknyttet kostnad. Siden de er tynnere og mer pustende, setter epidermis av amfibier dem fullstendig prisgitt miljøet, og de risikerer å dø av dehydrering hvis de ikke har en vannkilde i nærheten. Av denne grunn er de dyr som er fullstendig knyttet til fuktige miljøer.
I tillegg gjør permeabiliteten til dette organet frosker, padder, salamandere, newts og caecilians svært sårbare for kjemikalier og miljøendringer. Å vite hvordan amfibier puster og deres miljømessige avhengighet, er det ikke overraskende at 41% av amfibiene som er oppdaget og analysert er i fare for å bli utryddet.