Vodozemci su četveronošci kralješnjaka iz klase Amphibia, koji su pak uključeni u kraljevstvo Animalia. Ovaj takson uključuje oko 8000 različitih vrsta, od kojih su oko 90% žabe. Žabe, krastače, tritoni, daždevnjaci i cecilije fizički su fascinantne životinje, ali znate li kako vodozemci dišu?
Možda zvuči kao da ove životinje dišu kroz kožu. Kao što ćete vidjeti u sljedećim retcima, ovo značenje nije daleko od stvarnosti, ali zahtijeva nijanse i opsežno znanje o ovoj skupini kralješnjaka da bi se objasnilo. Ako želite znati sve o izmjeni plinova u svijetu vodozemaca, nastavite čitati.
Čudesni svijet vodozemaca
Prije istraživanja respiratornih mehanizama ovih herpesa, zanimljivo nam je dati neke uvide u njihovu fiziologiju i taksonomiju. Vodozemci su klasa koja je podijeljena u 3 različite skupine s predstavnicima koji danas žive: Salientia (žabe, krastače i srodnici), Caudata (daždevnjaci, tritoni i srodnici) i Gymnophiona (caecilians).
Žabe i krastače su najpoznatiji predstavnici ove skupine, budući da od 8000 postojećih vrsta više od 90% pripada skupini Salientia. Za njih je karakteristično da nemaju rep, da imaju uglavnom duge i jake stražnje udove i da imaju vrlo grubu kožu na dodir. Treba napomenuti da razlika između krastače i žabe nije od taksonomskog značaja.
Repaste je lako razlikovati od prethodne skupine jer imaju rep, mnogo izduženije tijelo i slične prednje i stražnje udove.Tijelo mu je obično fusiformno, jer mnoge vrste provode veći dio dana pod vodom loveći i razmnožavajući se.
Posljednji boravak, potrebno je istaknuti skupinu cecilijana, vrlo stidljivih i rijetkih vodozemaca oblika zmija ili crva. Osim par mirisnih ticala na glavi, ove su životinje bez udova i oči su im često ozbiljno atrofirane. Žive pod zemljom i danas je zabilježeno oko 200 vrsta, prema National Geographicu.
Kako dišu vodozemci?
Sada kada znate nešto više o fiziologiji ovih životinja, spremni smo odgovoriti na pitanje kako vodozemci općenito dišu. Reći ćemo vam o tome detaljno na temelju njegove životne faze.
Disanje ličinki
Kao što znate, većina vodozemaca prolazi kroz stadij ličinke u vodi, uz nekoliko izuzetaka - na primjer, Salamandra salamandra ponekad rađa potpuno metamorfizirane žive mlade.U ovoj fazi punoglavci imaju škrge i njihovo disanje je potpuno vodeno.
U slučaju žaba i žaba krastača, punoglavci imaju unutarnje škrge prekrivene kožom, tvoreći operkularnu komoru s unutarnjim škrgama ventiliranim spiralama. U svakom slučaju, one počinju gubiti na značaju kada životinja počne razvijati svoje udove, jer se to poklapa s pojavom pluća.
Zanimljivo je da su studije pokazale da je površinska napetost vode važan regulator disanja kod vodozemaca tijekom njihove larvalne faze. Kada su kraće od 3 milimetra, ličinke nisu u stanju nadvladati snagu vodeno-zračne barijere i ne mogu iskoristiti atmosferski kisik za razvoj.
Kada dostignu pravu veličinu, punoglavci mogu prekinuti površinsku napetost vode i početi trenirati svoja pluća za život na kopnu.
Kako dišu odrasli vodozemci?
Metamorfoza vodozemaca obilježena je nestankom repa kod žaba i krastača te razvojem udova, ali i resorpcijom škržnih struktura. Ovaj događaj označava točku s koje nema povratka, jer odrasli primjerci obično nisu u stanju razvijati se cijeli život u vodenom okolišu.
Pluća vodozemaca vrlo su arhaična u usporedbi s plućima sisavaca i ptica. Imaju vrlo malo unutarnjih pregrada, a alveole su dugačke, pa je brzina difuzije kisika u krv vrlo niska. Mehanički čin disanja izvodi se pumpanjem ustima, ali to nije dovoljno za opskrbu svih tkiva životinje.
Stoga, kao što studije pokazuju, koža može biti glavni respiratorni organ u mnogim slučajevima.Vanjska ovojnica vodozemca sposobna je podnijeti 0 do 100% unosa kisika i 20 do 100% izlučivanja ugljičnog dioksida. Njihova pokožica je vrlo tanka i propusna za izmjenu plinova, što ovim životinjama omogućuje disanje gotovo isključivo kroz nju.
Posebne značajke disanja kože
Ovdje nam je već vrlo jasno da najveći dio disanja vodozemaca otpada na njihove epidermalne strukture. Možda se čini da je ova metoda rudimentarna i kaotična, ali ništa nije dalje od istine: ove životinje su sposobne regulirati protok krvi na razini kože, čime u određenoj mjeri kontroliraju izmjenu plinova.
Kod mnogih vodozemaca, 20-95% dišnih kapilara nalazi se u koži. Difuzija plinova događa se uglavnom u najudaljenijem i najtanjem sloju životinje - epidermisu - koji je u kontaktu s ostatkom životinjskog organizma kroz vene, arterije, venule i arteriole.
Zanimljivo, već citirani izvori naglašavaju da je dotok krvi u kožu smanjen kada je životinja izložena zraku. Drugim riječima, ako u okolišu nedostaje vlage, izmjena plinova s okolišem je smanjena kako bi se smanjio gubitak vode. Vazodilataciju i vazokonstrikciju ovih kapilara kodira mozak, pa je ona, u određenoj mjeri, voljna.
Neke vrste koje zimi smanje brzinu metabolizma na minimum dišu stalno i samo kroz kožu.
Skupina koja zahtijeva posebnu zaštitu
Mogućnost disanja kroz kožu velika je prednost, ali dolazi i s vrlo jasnim povezanim troškom. Budući da je tanji i prozračniji, epidermis vodozemaca potpuno ih stavlja na milost i nemilost okoliša i riskiraju smrt od dehidracije ako nemaju izvor vode u blizini.Stoga su životinje potpuno povezane s vlažnim okruženjima.
Nadalje, propusnost ovog organa čini žabe, krastače, daždevnjake, tritone i cecilije vrlo osjetljivima na kemikalije i promjene u okolišu. Znajući kako vodozemci dišu i njihovu ovisnost o okolišu, ne čudi da je 41% otkrivenih i analiziranih vodozemaca u opasnosti od izumiranja.
