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图片来历:Lindsey Swierk

一些变色蜥蜴能够在水下待长达16分钟,它们经过从头呼吸呼出的空气,并将这些空气贮存在鼻子上的一个气泡。

2019年,研讨人员初次记录了生活在哥斯达黎加科多布鲁斯的变色蜥蜴的这种行为,并运用GoPro相机拍照了其间一种水下蜥蜴。

进一步的剖析标明,不同品种的半水栖变蜥别离进化出了再呼吸的才能,以便在潜水时充分运用空气。

“能够幻想,这些小而缓慢的变色蜥经过在水下逃避天敌而取得的优势——它们真的很难被发现!”论文作者、纽约宾厄姆顿大学行为生态学家Lindsey Swierk说。

但真实的问题是,它们怎么能在水下待这么长期。

为了进一步查询,Swierk教授和搭档们进行了一系列试验,记录了几种远亲半水生变蜥的水下呼吸。

论文作者、加拿大多伦多大学进化生物学家Chris Boccia解说说:“咱们发现,半水栖的变色蜥蜴会将空气吹入一个附着在皮肤上的气泡中。”

“然后这些蜥蜴会从头吸入空气,咱们把这种动作称为‘再呼吸’,就在运用了水肺潜水技术后做出的动作。”

依据剖析,研讨人员以为,不同的半水生变色蜥物种各自习惯了它们的疏水皮肤,使它们在潜水时能够从头呼吸,这意味着这种才能是重复进化的。

他们解说说,根据空气的再呼吸能够让蜥蜴运用第一次呼吸时无法抵达肺部的所谓“死区”空气,比方来自口腔或胸板的空气,然后进步潜水功能。

此外,这种气泡技巧能够让变色蜥铲除二氧化碳,乃至从周围的水中吸收氧气,就像一种“物理鳃”机制。

为了查看蜥蜴是否真的从它们吹出的气泡中耗费氧气,研讨小组运用了一个氧气传感器。

就像人类潜水员的氧气瓶相同,研讨人员发现,变色蜥蜴气泡中的氧气浓度在潜水进程中会下降。

Swierk教授解说说:“不同品种的半水生变蜥的进化集合在一起,从它们的再呼吸气泡中提取氧气,这一发现引出了其他令人兴奋的问题。” 

“比方,变蜥潜水的时刻越长,泡泡中的氧气耗费就越少,这也能够解说变蜥的推陈出新率跟着潜水时刻的延伸而下降的原因。”

其间一名研讨人员现在正在查询变蜥是否经过一起下降体温来习惯这种推陈出新的削减。

论文作者、多伦多大学(University of Toronto)生态学家Luke Mahler说,人们从未以为再呼吸是脊椎动物水下呼吸的一种潜在天然机制。

“但咱们的研讨标明,这是或许的,并且变色蜥在运用水生栖息地的物种中屡次采用了这种战略。”

跟着这项研讨的完结,研讨人员正在方案未来的项目,以进一步探究再呼吸才能是怎么进化的。

Swierk教授说:“变色蜥蜴是一群十分了不得的蜥蜴。”“这种物种运用环境而随之进化的方法之多令人难以置信。” 

该研讨宣布在《今世生物学》杂志上。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00575-3?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982221005753%3Fshowall%3Dtrue