Hundreder af millioner af år siden, meget, meget fjerne forfædre af mennesker — og af alle landdyr med rygbenet og de fire lemmer — havde dette vand-vejrtrækning evne, men det blev tabt efter de første air-vejrtrækning væsner begyndte at leve på land fuld tid. I dag, mennesker kan kun trække vejret i vand ved hjælp af særligt udstyr — eller i film som “Aquaman” (Warner Bros. Billeder), om tegneserie figurer med unikke undersøiske evner.,
Tegneserie lore slags forklarer, hvordan filmen er halvt menneske, halvt-Atlantiske hybrid Aquaman (Jason Momoa) og alle hans menneskelige udseende Atlantean fætre kan trække vejret i havets dybder — “gæller” er nævnt, selvom de ikke er synlige, og detaljerne overlades til beskuerens fantasi. Men hvordan nøjagtigt indånder virkelige væsener deres vandige miljøer?
som det sker, er der masser af opløst ilt i de fleste af planetens hav, søer og floder, selvom vores luftåndende lunger simpelthen ikke kan behandle det., Men verdens vandbeboere har udviklet flere andre metoder til at få adgang til ilt i vand, fortalte eksperter Live Science.
en gammel teknik
Nogle dyr såsom vandmænd absorberer ilt i vand direkte gennem deres hud. En gastrovascular hulrum inde i deres organer, der tjener et dobbelt formål: at fordøje maden, og flytning af ilt og kuldioxid rundt, Rebecca Roret, en assisterende professor ved University of North Carolina, Asheville, fortalte Live Science.,faktisk opnåede Jordens tidligste former for mikrobielt liv, der brugte ilt, det på samme måde som gel do gør — gennem diffusion. Denne form for åndedræt sandsynligt, dukkede op omkring 2,8 milliarder år siden, “engang efter cyanobakterier begyndte at pumpe ilt i atmosfæren,” i henhold til havet videnskabsmand Juli Berwald, forfatter af “Holdningsløse: Videnskaben om Vandmænd og Kunsten at dyrke en Rygrad” (Riverhead Bøger, 2017).,
“Fordi de kun har en ydre celle lag og et indre celle lag og deres indvolde er gelé og ikke har celler, at de ikke behøver så meget ilt som dyr, der har den faktiske væv på indersiden,” Berwald fortalte Levende Videnskab i en e-mail.
Der er dog også ulemper ved at “trække vejret” gennem diffusion.
“det er meget langsommere end at bruge et kredsløbssystem til at bringe ilt til langt rækkevidde af kroppen. Det betyder sandsynligvis, at der er en grænse for, hvor stor vandmænd kan vokse,” tilføjede ber .ald.,
Bagdørsmetode
vejrtrækning gennem iltdiffusion over kropsoverfladen findes også i pighuder-en gruppe havdyr, der inkluderer søstjerner, havstjerner, søpindsvin og havgurker.
Hav stjerner optage ilt som vand flyder over bump på deres hud kaldes papulae, og gennem rillerne i andre strukturer, der kaldes rør fødder, hvirvelløse dyr, zoolog Christopher Mah, en forsker med Smithsonian National Museum of Natural History i Washington, D.C., fortalte Live Science.,
nogle typer lavvandede havgurker har imidlertid en anden type specialiseret tilpasning til vejrtrækning: en respiratorisk “træ” struktur placeret i kropshulrummet nær anus. Da agurkens rektale åbning suger vand ind i kroppen, trækker åndedrætstræet ilt og udviser kuldio .id.
“det trækker bogstaveligt talt ud af sin røv,” sagde Mah.,
en “grundlæggende plan”
i fisk har gæller vist sig at være et vellykket respirationssystem ved hjælp af et netværk af blodkar til at trække ilt ind fra strømmende vand og diffundere det gennem gællemembraner, ifølge Northeast Fisheries Science Center.
på tværs af de fleste fisk har gæller “den samme grundlæggende plan”, fortalte Solomon David, en adjunkt ved Institut for biologiske videnskaber ved Nicholls State University i Louisiana, Live Science.
“de er lavet til at have denne modstrømsudveksling af gas — trække ilt ud og frigive affald,” sagde David., Når fisk gaber deres mund, skaber de en strøm af vand, der strømmer over deres gæller. Rødligt, stærkt vaskulariseret væv suger ud ilt og udviser kuldio .id, “slags som kapillærer i vores alveoler,” sagde han.
gæller er dog ikke nøjagtigt en størrelse, der passer til alle. Deres struktur kan variere mellem arter, der passer til deres iltbehov, ifølge David. Gællerne i en hurtig svømning tun, for eksempel, vil variere noget fra dem af en fisk, der er en løgn-og-vent rovdyr, såsom en alligator gar.,
” Hvis du er en aktiv rovdyr, der er på farten hele tiden, vil du have forskellige gæller til højere iltbehov,” sagde David.Gill form kan endda variere mellem individer af samme art, afhængigt af iltforhold i vandet, hvor de bor, tilføjede han. Undersøgelser har vist, at fisk kan tilpasse deres gællemorfologi, når deres vandige habitat bliver forurenet; over tid bliver deres gillfilamenter mere kondenserede for at modstå forureningerne i vandet.nogle akvatiske amfibier har også gælleforgreningsstrukturer, der strækker sig udad fra deres hoveder., Dette er en larve egenskab, padder, der forsvinder, da de fleste arter gamle, men akvatiske salamandre som sirener bevare disse ydre gæller ind i voksenalderen, Kirsten Hecht, en akvatisk økologi med Skolen for naturressourcer og Miljø på University of Florida, fortalte Levende Videnskab i en e-mail.
Lungefisk — en gruppe af fisk, der indånder luft samt vand ved hjælp af en modificeret svømmeblære — har også de ydre gæller, når de er unge, “men næsten alle lungefisk arter mister dem, før de når voksenalderen,” Hecht sagde.,
- på fotos: Spooky Dybhavsdyr
- fotos: Ghostly Dumbo Octopus danser i dybhavet
- fotos: Den Freakiest udseende fisk
originalartikel Om Levende Videnskab.