Как лягушки дышат и пьют через кожу?
- При покупке по ссылкам на наши статьи, Future и его партнеры по синдикации могут получить комиссию.
В отличие от людей, лягушкам и другим амфибиям не нужно полагаться на легкие, чтобы дышать; их уникальная кожа помогает им обмениваться кислородом и пить.
Кожа лягушки сложна: она тонкая, покрыта железами, которые производят слизь, чтобы сохранить кожу влажной, и достаточно пористая, чтобы позволить молекулам воздуха проникать.
«[Их кожа] предназначена для того, чтобы кислород попадал в кожу, а вода поглощалась», — сказал в интервью Live Science Кристоф Раксворти, куратор и герпетолог Американского музея естественной истории в Нью-Йорке.
Сеть мелких кровеносных сосудов прямо под кожей поглощает кислород непосредственно из воды или воздуха, а также позволяет выводить углекислый газ из организма в процессе, называемом кожное дыхание, объяснил Курт Швенк, эволюционный биолог из Университета Коннектикута, который изучал механизмы дыхания лягушек и головастиков. «Это действительно почти идентично системе легких», — добавил Раксворти.
Хотя лягушки также могут дышать через легкие и слизистую оболочку рта, кожное дыхание позволяет лягушкам выживать под водой и в длительных спячках. «Почти не пытаясь, просто имея влажную кожу и имея в ней некоторые кровеносные сосуды, они будут обмениваться газом и водой через кожу, нравится им это или нет», — сказал Швенк, хотя не все лягушки зависят от кожного дыхания одинаково.
Подпишитесь на нашу рассылку
Зарегистрируйтесь на нашу еженедельную рассылку «Маленькие тайны жизни», чтобы узнать последние тайны, прежде чем они появятся в Интернете.
Между тем у головастиков еще не развились жабры, поэтому им нужно дышать воздухом с поверхности, чтобы выжить. Но когда они вылупляются, они слишком малы, чтобы разорвать поверхностное натяжение воды. Вместо этого они создают свои собственные воздушные пузырьки. В 2020 году Швенк и его коллега наблюдали, как головастики плавают прямо под поверхностью, где они быстро всасывают воздух, образуя пузырь. Затем они толкают пузырь воздуха в свои легкие.
** Связанные: **** Могут ли черепахи действительно дышать через свои задницы? **
Больше в науке
Плосконоголовый кот, которого когда-то считали «возможно вымершим», впервые за многие годы
Пористая кожа лягушек также является тем, как они пьют. «Эта вода попадает во все эти пространства в коже, а затем поглощается через клеточные мембраны в клетки и в кровоток», — добавил Швенк. Многие лягушки даже имеют сильно васкуляризированную область на своей коже, называемую «питьевым пластырем», через которую они могут поглощать большое количество воды.
Некоторые лягушки, найденные в засушливых районах, например, трельющая лягушка и водонепроницаемые лягушки, живущие в австралийских пустынях, особенно искусны в поглощении воды во время сезона дождей. «Они хранят ее, а затем они уходят в норы, в землю, и иногда они могут даже поместить дополнительный слой слизи вокруг них, а затем они могут выжить на той воде, которую они хранили внутри в течение месяцев или даже лет, пока не придут следующие дожди», — объяснил Рэксворти.
Хотя это удобный инструмент, проницаемость их кожи также означает, что лягушки и другие земноводные особенно уязвимы к загрязнителям и изменению климата, — сказал Швенк. — Исследования показали, что проницаемость кожи лягушки регулярно подвергает животных воздействию коммерческих химических продуктов и микропластиков. — И поскольку лягушки должны поддерживать свою кожу влажной, чтобы выжить, увеличение засухи и более теплая погода, прогнозируемые учеными от изменения климата, могут сократить места обитания лягушек, особенно в тропических лесах Амазонки и Атлантических тропических лесах в Бразилии, Аргентине и Парагвае.
Связанные с этим тайны
Как морские млекопитающие спят под водой?
Какие животные дольше всего задерживают дыхание под водой?
Как животные дышат под водой?
«Амфибии, как правило, являются одними из первых групп, которые начинают замечать снижение или исчезновение, и это обычно указывает на проблему в окружающей среде, — сказал Рэксворти. — Потеря лягушек, в свою очередь, меняет баланс экосистемы из-за их положения в пищевой цепи: они держат популяции насекомых под контролем и являются добычей змей и птиц».
Время покажет, приспособятся ли некоторые виды лягушек к изменяющемуся климату. «Вопрос, который проходит через всю биологию изменения климата, заключается в том, подвержены ли какие-либо конкретные виды изменению климата, что является всем нами, может адаптироваться достаточно быстро», — сказал Швенк. «В большинстве случаев изменение климата происходит намного быстрее, чем животные могут адаптироваться».
