több Száz millió évvel ezelőtt, nagyon-nagyon távoli ősei az emberek a szárazföldi állatok, a gerinctelenek, a négy végtag — volt, hogy ez a víz-lélegző képesség, de elveszett az első után levegőt lélegző lények kezdődött a szárazföldi élet teljes munkaidőben. Ma az emberek csak speciális eszközökkel lélegezhetnek vízben — vagy olyan filmekben, mint az” Aquaman ” (Warner Bros.Pictures), az egyedi víz alatti képességekkel rendelkező képregényfigurákról.,
képregény lore fajta elmagyarázza, hogy a film félig emberi, félig Atlantiszi hibrid Aquaman (Jason Momoa) és minden emberszerű atlantai unokatestvére képes lélegezni az óceán mélyén-“kopoltyúk” említik, bár nem láthatók, és a részleteket a néző képzeletére hagyják. De pontosan hogyan lélegzik a valós lények a vizes környezetükben?
ahogy ez megtörténik, rengeteg oldott oxigén van a bolygó legtöbb tengerében, tavában és folyójában, bár a léglélegző tüdőnk egyszerűen nem képes feldolgozni., De a világ vízlakói számos más módszert fejlesztettek ki a vízben lévő oxigén elérésére – mondták A szakértők a Live Science-nek.
egy ősi technika
egyes állatok, például a medúza közvetlenül a bőrükön keresztül szívják fel a vízben lévő oxigént. A testükben lévő gasztrovaszkuláris üreg kettős célt szolgál: az élelmiszer emésztése, az oxigén és a szén-dioxid mozgatása körül, Rebecca Helm, az Asheville-i Észak-Karolinai Egyetem adjunktusa elmondta a Live Science-nek.,
valójában a föld legkorábbi mikrobiális életformái, amelyek oxigént használtak, ugyanúgy nyerték el, mint a zselék diffúzió útján. Ebben a formában a légzés valószínű, megjelent mintegy 2,8 milliárd éve “után cyanobacteria azóta oxigén a légkörben,” alapján óceán tudós Juli Berwald, a szerző a “Gerinctelen: a Tudomány A Medúza, a Művészet Egyre Gerince” (Riverhead Könyvek 2017-ig).,
“mivel csak külső sejtrétegük és belső sejtrétegük van, belső részük zselé, és nincs sejtjük, nincs szükségük annyi oxigénre, mint az állatoknak, amelyek belsejében tényleges szövetek vannak” – mondta Berwald a Live Science-nek egy e-mailben.
azonban vannak hátrányai is a diffúzió útján történő “légzésnek”.
” sokkal lassabb, mint a keringési rendszer használata, hogy oxigént juttasson a test távoli pontjaira. Ez valószínűleg azt jelenti, hogy van egy határ, hogy milyen nagy medúza nőhet ” – tette hozzá Berwald.,
Back-door method
a test felszínén oxigéndiffúzió révén történő légzés megtalálható a tengeri állatok egy csoportjában is, amely tengeri csillagokat, tengeri csillagokat, tengeri sünöket és tengeri uborkákat tartalmaz.
a tengeri csillagok elnyelik az oxigént, amikor a víz a bőrükön a papulae-nak nevezett dudorok felett áramlik, és más struktúrák hornyain keresztül, úgynevezett cső lábak, gerinctelen zoológus Christopher Mah, a washingtoni Smithsonian National Museum of Natural History kutatója, D. C., mondta a Live Science-nek.,
a sekély vízű tengeri uborka bizonyos típusai azonban eltérő típusú speciális adaptációval rendelkeznek a légzéshez: egy légzőszervi “fa” szerkezet, amely a testüregben található az anus közelében. Mivel az uborka rektális nyílása vizet szív be a testébe, a légzőfa kivonja az oxigént és szén-dioxidot bocsát ki.
“szó szerint lélegzik ki a seggéből” – mondta Mah.,
A “basic blueprint”
halakban a kopoltyúk sikeres légzőrendszernek bizonyultak, az erek hálózatát használva oxigént vonnak be az áramló vízből, és a kopoltyú membránokon keresztül diffundálják az északkeleti Halászati Tudományos Központ szerint.
a legtöbb hal, kopoltyú, a “alapvető tervrajz,” Salamon, Dávid, tanársegéd a Tanszéken a Biológiai Tudományok a Nicholls Állami Egyetem, Louisiana, mondtam Élő Tudomány.
“arra készülnek, hogy ezzel az ellenáramú gázcserével kivonják az oxigént és felszabadítsák a hulladékot” – mondta David., Amikor a halak szájukat ásítják, vízáramot hoznak létre a kopoltyúik felett. A vöröses, erősen vascularizált Szövet kiszívja az oxigént, és szén-dioxidot bocsát ki, “olyan, mint a kapillárisok az alveolusainkban” – mondta.
azonban a kopoltyúk nem pontosan egy méretre illeszkednek. Szerkezetük fajonként változhat, hogy megfeleljen az oxigénigényüknek, David szerint. A kopoltyúk egy gyors úszás tonhal, például, némileg eltér a halak, hogy egy hazugság-and-wait ragadozó, mint például egy aligátor gar.,
“ha aktív ragadozó vagy, aki állandóan úton van, akkor különböző kopoltyúk lesznek a magasabb oxigénigény miatt” – mondta David.
a kopoltyú alakja akár ugyanazon faj egyedei között is változhat, attól függően, hogy az oxigén milyen körülmények között van a vízben, ahol élnek – tette hozzá. Tanulmányok kimutatták, hogy a halak adaptálhatják kopoltyú morfológiájukat, amikor vizes élőhelyük szennyeződik; idővel a kopoltyúszálak kondenzálódnak, hogy ellenálljanak a vízben lévő szennyeződéseknek.
egyes vízi kétéltűek kopoltyú-elágazó szerkezetekkel is rendelkeznek, amelyek kifelé nyúlnak a fejükből., Ez egy lárva tulajdonság a kétéltűek, hogy eltűnik, mint a legtöbb faj érett, de vízi szalamandrák, mint a szirénák megtartják ezeket a külső kopoltyúk felnőttkorban, Kirsten Hecht, vízi ökológus az iskola a természeti erőforrások és a környezet, a University of Florida, mondta Live Science egy e-mailt.
Lungfish-a halak egy csoportja, amely levegőt, valamint vizet lélegez be módosított úszóhólyaggal-szintén külső kopoltyúkkal rendelkezik, amikor fiatalok, “de szinte minden tüdőfaj elveszíti őket a felnőttkor elérése előtt” – mondta Hecht.,
- képekben: kísérteties mélytengeri lények
- fotók: kísérteties Dumbo polip táncol a mély tengerben
- Fotók: a legfélelmetesebb megjelenésű hal
eredeti cikk az élő tudományról.