当前位置:首页 >科技 >

蜥蜴潜水高手Anolis可利用附着在鼻子上的气泡在水下活动长达16分钟

来源:cnBeta   2021-05-25 20:46:26

原标题:蜥蜴潜水高手Anolis可利用附着在鼻子上的气泡在水下活动长达16分钟 来源:cnBeta.COM

包括纽约州立大学宾汉姆顿大学的教师在内的一个进化生物学家小组表明,一些Anolis蜥蜴(或称Anoles)已经适应了在水下使用粘附在它们鼻子上的气泡来重新呼吸呼出的空气。这种蜥蜴生活在新热带溪流沿岸,经常潜入水中避难,在水下停留长达16分钟。

宾汉姆顿大学生物科学助理研究教授Lindsey Swierk在2019年记录了这种生活在哥斯达黎加的动物行为,她曾震惊地看到这种小型爬行动物可以如此长时间地淹没自己,并使用GoPro在水下记录这一行为。

"很容易想象这些小而慢的西医通过在水下躲避它们的捕食者获得的优势--它们真的很难被发现!"Swierk说。"但真正的问题是它们如何设法在水下呆这么长时间。"

实验中他们发现,这种可以被看成是半水生的蜥蜴可以通过 "再呼吸"呼出的空气在水下进行呼吸,这些空气巧妙地被他们困在它们的皮肤和周围的水中。

"我们发现,半水生蜥蜴将空气呼入一个气泡,这个气泡附着在它们的皮肤上,"主要作者克里斯·博奇亚说,他是多伦多大学的一名刚毕业的科学硕士。"然后蜥蜴重新吸入空气,根据水肺潜水技术,我们将这一操作称为'再呼吸'"。

研究人员认为,他们在所有取样的蜥蜴中观察到的疏水性皮肤可能具有适应性,促进了经常潜水的物种的专门再呼吸的反复进化。基于空气的再呼吸机制可能通过将口腔或腹腔的死腔空气纳入肺部,促进二氧化碳的清除,或允许从周围的水吸收氧气(即 "物理鳃"机制)来提高潜水性能。 该小组在再呼吸的气泡内使用氧气传感器来确定蜥蜴是否从气泡中消耗氧气。研究人员发现它气泡中的氧气浓度随着潜水时间的推移而减少,从而支持了这一观点。

发现不同种类的半水生蜥蜴在进化上趋向于从其呼吸的气泡中提取氧气,这带来了其他令人兴奋的问题。举例来说,一只蜥蜴潜水的时间越长,从气泡中消耗氧气的速度就越低,这有可能解释为鼹鼠的新陈代谢率随着潜水时间的增加而降低。宾汉姆顿大学的研究生合著者亚历山德拉·马丁目前正在探索潜水期间身体冷却是否有助于解释这一现象。

"再呼吸从未被认为是脊椎动物水下呼吸的一个潜在的自然机制,"多伦多大学EEB专业助理教授、Boccia的论文导师Luke Mahler说。"但是我们的工作表明,这是可能的,而且在使用水生栖息地的物种中,这种蜥蜴已经反复部署了这种策略。"

斯维尔克和马勒正在计划未来的研究项目,以更好地了解与再呼吸有关的生理和行为的演变。Anoles是一个了不起的蜥蜴群体,这个分类群利用其环境优势的多样化方式的数量是令人难以置信的。

相关文章

猜你喜欢

TOP