• Articles
• admin

o echipă de biologi evolutivi de la Universitatea din Toronto a arătat că șopârlele Anolis, sau anolii, sunt capabili să respire sub apă cu ajutorul unui balon care se agață de boturile lor.
Anolii sunt un grup divers de șopârle găsite în America tropicală. Unii anoli sunt specialiști în flux, iar aceste specii semi-acvatice se scufundă frecvent sub apă pentru a evita prădătorii, unde pot rămâne scufundate până la 18 minute.
” am descoperit că anolii semi-acvatici expiră aerul într-o bulă care se agață de pielea lor”, spune Chris Boccia, un recent absolvent de Master Of Science de la Facultatea de Arte & Departamentul de Ecologie al științei & biologie evolutivă (EEB). Boccia este autorul principal al unei lucrări care descrie constatarea publicată săptămâna aceasta în Current Biology.
„șopârlele re-inhalează aerul”, spune Boccia, „o manevră pe care am numit-o „rebreathing” după tehnologia scuba-diving.”
cercetătorii au măsurat conținutul de oxigen (O2) al aerului din bule și au descoperit că acesta a scăzut în timp, confirmând că aerul recirculat este implicat în respirație.
respirația a evoluat probabil deoarece capacitatea de a rămâne scufundată mai mult crește șansele șopârlei de a eluda prădătorii.
autorii au studiat șase specii de anoli semi-acvatici și au descoperit că toți posedau trăsătura de respirație, în ciuda faptului că majoritatea speciilor erau înrudite la distanță. În timp ce respirația a fost studiată extensiv la artropodele acvatice, cum ar fi gândacii de apă, nu a fost de așteptat la șopârle din cauza diferențelor fiziologice dintre artropode și vertebrate.
„respirația nu a fost niciodată considerată ca un potențial mecanism natural pentru respirația subacvatică la vertebrate”, spune Luke Mahler, profesor asistent în EEB și supraveghetorul tezei lui Boccia. „Dar munca noastră arată că acest lucru este posibil și că anolii au implementat această strategie în mod repetat la speciile care utilizează habitate acvatice.”
Mahler și coautorul Richard Glor, de la Universitatea din Kansas, au observat pentru prima dată respirația anoles în Haiti în 2009, dar nu au putut efectua observații sau experimente suplimentare. Un alt coautor, Lindsey Swierk, de la Universitatea Binghamton, Universitatea de Stat din New York, a descris același comportament la o specie din Costa Rica în 2019. Aceste observații timpurii au sugerat că respirația a fost o adaptare pentru scufundări, dar această idee nu a fost testată până acum.
Boccia a devenit interesată de anolii acvatici după ce a întâlnit unul în Panama. El și-a început investigațiile de rebreathing în Costa Rica în 2017 și a continuat cercetările în Columbia și Mexic.
după cum subliniază autorii, trăsătura de respirație s-ar fi putut dezvolta deoarece pielea anolilor este hidrofobă-respinge apa-o caracteristică care probabil a evoluat în anoli, deoarece îi protejează de ploaie și paraziți. Sub apă, bulele de aer se agață de pielea hidrofobă și capacitatea de a exploata aceste bule pentru respirație s-a dezvoltat ca urmare.
în timp ce sunt necesare lucrări suplimentare pentru a înțelege modul în care procesul funcționează în detaliu, Boccia, Mahler și coautorii lor sugerează diferite moduri în care poate funcționa respirația.
în forma sa cea mai simplă, bula de aer de pe botul unei șopârle acționează probabil ca un rezervor de scufundare, oferind unui animal scufundat o sursă de aer în plus față de aerul din plămâni. Aceasta este ceea ce artropodele acvatice precum gândacii de apă fac pentru a prelungi timpul în care pot rămâne scufundate.
cercetătorii sugerează, de asemenea, că procesul de respirație poate facilita utilizarea aerului găsit în pasajele nazale, gura și traheea unei șopârle, care altfel nu ar fi folosit de șopârlă în respirație.
bula poate ajuta, de asemenea, la eliminarea dioxidului de carbon (CO2) din aerul expirat printr-un proces pe care alți cercetători l-au observat deja în artropodele acvatice. Aceste studii au concluzionat că, deoarece CO2 este foarte solubil în apă și deoarece nivelul de CO2 din bule este mai mare decât în apa din jur, CO2 expirat se dizolvă în apa din jur, mai degrabă decât să fie refăcut.
în cele din urmă, autorii speculează că bula poate acționa ca o branhie și poate absorbi oxigenul din apă-din nou, ceva deja observat la artropode. Boccia și Mahler planifică cercetări suplimentare pentru a confirma dacă aceste procese de rebreathing au loc cu anoli.
potrivit lui Mahler, ” această lucrare îmbogățește înțelegerea noastră a modurilor creative și neașteptate prin care organismele fac față provocărilor ridicate de mediile lor. Acest lucru este valoros în sine, dar descoperiri de acest gen pot fi, de asemenea, valoroase pentru oameni, deoarece căutăm soluții la propriile noastre probleme provocatoare.”
” este prea devreme pentru a spune dacă respirația șopârlă va duce la inovații umane particulare”, spune Boccia, ” dar biomimicria respirației poate fi o propunere interesantă pentru mai multe domenii-inclusiv tehnologia de respirație a scufundărilor, care a motivat numirea noastră a acestui fenomen.”
referință: Boccia CK, Swierk L, Ayala-Varela FP și colab. Evoluția repetată a rebreathing subacvatice în scufundări Anolis șopârle. Biologie Actuală. doi: 10.1016/j.pui.2021.04.040.
acest articol a fost republicat din următoarele materiale. Notă: este posibil ca materialul să fi fost editat pentru lungime și conținut. Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați sursa citată.