Amfibier er hvirveldyrstetrapoder i klassen Amfibier, til gengæld omfattet inden for riget Animalia. Denne taxon omfatter omkring 8000 forskellige arter, hvoraf cirka 90% er frøer. Frøer, padder, nyder, salamandere og caecilians er fysisk fascinerende dyr, men ved du hvordan padder ånder?
Det kan lyde som om disse dyr ånder gennem huden.Som du vil se i de følgende linjer, er denne betydning ikke særlig langt fra virkeligheden, men det kræver nuancer og omfattende viden om denne gruppe hvirveldyr at blive forklaret. Hvis du vil vide alt om gasudveksling i padderverdenen, læs videre.
Amfibiers fantastiske verden
Inden vi udforsker respiratoriske mekanismer for disse herpes, er vi interesserede i at give nogle penselstrøg om deres fysiologi og taksonomi. Padder er en klasse, der er opdelt i 3 forskellige grupper med repræsentanter i live i dag: Salientia (frøer, tudser og slægtninge), Caudata (salamandere, newts og pårørende) ogGymnophiona(caecilians).
Frøer og padder er de mest berømte repræsentanter for denne gruppe, da af de 8000 eksisterende arter tilhører mere end 90% gruppen Salientia.Disse er kendetegnet ved ikke at have en hale, ved at have generelt lange og stærke bagben og ved at præsentere en meget ru hud ved berøring. Det skal bemærkes, at sondringen mellem tudseYfrøden mangler taksonomisk interesse.
Caudaterne er lette at skelne fra den tidligere gruppe, da de har en hale, en langt mere langstrakt krop og lignende for- og bagekstremiteter. Dens krop er normalt fusiform, siden mange arter tilbringer store dele af dagen undervandsjagt og avl.
I det sidste ophold er det nødvendigt at fremhæve gruppen af caecilians, meget generte og sjældne padder formet som en slange eller orm. Ud over deres par olfaktoriske tentakler på hovedet mangler disse dyr lemmer, og deres øjne er ofte stærkt atrofierede. De lever under jorden, og i dag er omkring 200 arter blevet registreret, som angivet national geografi.
En caecilian.
Hvordan trækker padder vejret?
Nu hvor du ved lidt mere om disse dyrs fysiologi, er vi klar til at tackle spørgsmålet om, hvordan padder ånder på et generelt niveau. Vi fortæller dig om det baseret på dets livsfase i detaljer.
Respiration af larverne
Som du ved, de fleste padder går gennem et larvestadium i vand, gemme undtagelser -f.eks. Salamander salamander undertiden føder fuldt omdannede levende unge. På dette stadie har haletudser gæller, og deres vejrtrækning er fuldstændig akvatisk.
I tilfælde af frøer og padder har haletudser internaliserede gæller dækket af hud og danner et operkulært kammer med indre gæller ventileret af spirakler. Under alle omstændigheder begynder disse at miste fremtrædende plads, når dyret begynder at udvikle sine lemmer, da det falder sammen med lungernes udseende.
Interessant nok har undersøgelser vist, at vandets overfladespænding er en vigtig regulator for respiration hos padder i deres larvestadium. Når de er mindre end 3 millimeter lange, er larverne ude af stand til at overvinde kraften i vand-luft-barrieren og kan ikke drage fordel af atmosfærisk ilt til at udvikle sig.
Når de når den rigtige størrelse, kan haletudser bryde vandets overfladespænding og begynde at træne deres lunger for livet på land.
Hvordan trækker voksne amfibier vejret?
Amfibiers metamorfose er præget af forsvinden af halen hos frøer og padder og udviklingen af lemmerne, men også ved genoptagelse af grenstrukturerne. Denne begivenhed markerer punktet uden tilbagevenden, da voksne prøver normalt ikke er i stand til at udvikle hele deres liv i vandmiljøet.
Amfibie lunger er meget arkaiske sammenlignet med pattedyr og fugle. De har meget få indre septa og alveolerne er lange, så iltdiffusionshastigheden til blodet er meget lav. Den mekaniske åndedrætshandling udføres af en mundpumpe, men dette er ikke nok til at forsyne alle dyrets væv.
Som undersøgelser indikerer, kan huden derfor i mange tilfælde være det vigtigste åndedrætsorgan. Amfibiens ydre skal er i stand til at håndtere 0 til 100% iltoptagelse og 20 til 100% af kuldioxidudskillelse. Deres overhud er meget tynd og gennemtrængelig for gasudveksling, hvilket gør det muligt for disse dyr at trække vejret næsten udelukkende gennem det.
Karakteristika ved hudåndning
På dette tidspunkt er det allerede meget klart for os, at de fleste af padderes respiration falder på deres epidermale strukturer.Det kan se ud til, at denne metode er rudimentær og kaotisk, men intet kunne være længere fra sandheden: disse dyr er i stand til at regulere blodgennemstrømningen på hudens niveau, hvormed de i nogen grad kan kontrollere gasudveksling.
I mange padder er 20 til 95% af respiratoriske kapillærer i huden. Gasdiffusion forekommer mest i det yderste og tyndeste lag af dyret - epidermis - og dette er i kontakt med resten af dyrets krop gennem vener, arterier, vener og arterioler.
Interessant nok understreger allerede nævnte kilder, at blodstrømmen til huden reduceres, når dyret udsættes for luft. Med andre ord, hvis der mangler fugt i miljøet, reduceres gasudvekslingen med miljøet for at minimere vandtab. Vasodilation og vasokonstriktion af disse kapillærer er kodet af hjernen, og er derfor til en vis grad frivillig.
Nogle arter, der reducerer deres stofskifte til et minimum om vinteren, trækker vejret konstant og unikt gennem deres hud.
En gruppe, der kræver særlig beskyttelse
At kunne trække vejret gennem huden er en kæmpe fordel, men det har også en meget klar tilknyttet omkostning. Da de er tyndere og mere åndbare, sætter amfibiernes epidermis dem fuldstændig over for miljøet, og de risikerer at dø af dehydrering, hvis de ikke har en vandkilde i nærheden. Af denne grund er de dyr, der er fuldstændigt forbundet med fugtige miljøer.
Derudover gør permeabiliteten af dette organ frøer, padder, salamandere, salamandere og hvirvler meget sårbare over for kemikalier og miljøforandringer. Ved at vide, hvordan padder trækker vejret og deres miljøafhængighed, er det ikke overraskende, at 41% af de opdagede og analyserede padder er i fare for at uddø.