蝌蚪吸泡泡是在賣萌還是在呼吸?
2023-03-31 13:36:23 1
當水處於缺氧狀態時,它們需要衝破水來獲取氧氣。
蝌蚪肯定是每個人都熟悉的,但是你知道它們是如何呼吸的嗎?雖然蝌蚪有鰓,但大多數蝌蚪仍然需要新鮮空氣來生存和成長。當水缺氧時,它們需要衝破水面獲取氧氣。
,但新的研究證明,新生蝌蚪太虛弱,無法打破由空氣-水界面形成的表面張力層。他們如何呼吸?發表在《皇家學會雜誌》上的一篇論文B:生物科學稱它們實際上是在「吸泡泡」康乃狄克州大學的進化生物學家庫爾特·施文克說:「最初的觀察完全是偶然的我們實驗室裡有蝌蚪,用於另一個關於餵養蠑螈幼蟲的研究項目。我注意到一隻小蝌蚪很快浮出水面,做了一件奇怪的事情,留下了一個小泡泡。」
年,施文克和他的博士生傑克遜·菲利普斯建造了一臺高速攝像機用於近距離觀察他們觀察了只有幾天大的蝌蚪,它們只有三毫米。通過減慢攝像機的速度,他們可以看到發生了什麼。
Schwenk說:「它們利用水的表面張力將張開的嘴吸附在水面下一旦口腔和水面形成一個密封的環境,它們就會張大嘴巴。這會產生吸力,將水吸到嘴裡,形成一個氣泡。」
隨著下巴的迅速閉合,蝌蚪「掐掉」了水面上的氣泡氣泡包含水面上方的新鮮空氣和在此過程中肺部呼出的少量無氧氣體。然後,嘴的底部被抬起,擠壓氣泡,迫使空氣進入肺部。
Schwenk說:「氣泡中的新鮮空氣比消耗的空氣多,所以吸入一些無氧空氣並不像預期的那樣嚴重。」「
由於口腔中的空間大於肺部的容量,蝌蚪會吐出多餘的空氣,從而產生殘留的氣泡,漂浮在水面上,這是施文克第一次注意到
「我以為這種行為以前已經被發現過,但是當我查閱文獻時,我驚訝地發現它沒有被記錄下來,」他說。「另一方面,解析度更高的高速相機仍是相對較新的技術,因此我們也受益於當前的技術。」」
研究人員還發現,氣泡吸收並不是蝌蚪獨有的其他圖像顯示,蠑螈幼蟲和有肺的水生蝸牛也會做類似的氣泡抽吸來繞過表面張力屏障。
此外,兩位科學家在《實驗生物學雜誌》上發表的另一項研究表明,他們最初研究的兩隻青蛙的蝌蚪會繼續吮吸泡泡,即使它們長得足夠強壯,但過程會有所改變。
他們的技術變得更加複雜,可以連續吸兩個泡泡
Schwenk說:「連續吸入兩個氣泡的好處是它們可以防止新鮮空氣和無氧空氣的混合,這可能是一種更有效的通風和呼吸方法。」「
蝌蚪職員由cosmosmagazine編譯,譯者晴空燕,轉載必須授權