Представляем вам самого маленького аквалангиста в мире: один из видов полуводных ящериц выпускает специальный пузырь над ноздрями, чтобы дышать под водой и избегать хищников, говорится в новом исследовании Бингемтонского университета штата Нью-Йорк.
Линдси Сверк, ассистент профессора биологических наук Бингемтонского университета, изучает водяных анолов – вид полуводных ящериц, обитающих в тропических лесах на юге Коста-Рики. Ранее она зафиксировала, как ящерицы используют пузырь под водой: когда они чувствуют угрозу со стороны хищника, они ныряют под воду и выдыхают пузырь над головой.
«Мы знаем, что они могут оставаться под водой очень долгое время. Мы также знаем, что они получают кислород из этого воздушного пузыря. Было неясно, играет ли этот пузырь какую-то функциональную роль в дыхании. Являются ли эти действия ящериц просто побочным эффектом свойств их кожи или дыхательным рефлексом, или же этот пузырь действительно позволяет им оставаться под водой дольше, чем, скажем, без пузыря», – задается вопросом Сверк.
Чтобы выяснить, выполняет пузырь функциональную роль в дыхании или является лишь побочным продуктом, Сверк нанесла на поверхность кожи ящериц вещество, которое препятствует образованию пузырей.
Кожа ящериц гидрофобна. Обычно это позволяет воздуху очень плотно прилипать к коже и образовывать пузырьки. Но если покрыть кожу смягчающим средством, воздух больше не прилипает к ее поверхности, поэтому пузырьки не могут образовываться.
Сверк регистрировала количество пузырьков и время, которое ящерицы могли оставаться под водой, и сравнивала их с особями из контрольной группы, которым разрешалось дышать нормально. Она обнаружила, что ящерицы из второй группы могли оставаться под водой на 32% дольше, чем те, у которых было нарушено образование пузырьков.
Исследование подтвердило, что пузырь помогает ящерицам дольше оставаться под водой, обеспечивая им убежище от хищников.
«Анолы – это что-то вроде куриных котлеток в лесу. Их едят птицы, змеи. Поэтому, прыгая в воду, они могут спастись от многих хищников, оставаясь под водой неподвижными, пока опасность не минует. Мы знаем, что особи могут оставаться под водой не менее 20 минут, но, возможно, и дольше», – говорит Сверк.
В дальнейшем Сверк хочет выяснить, используют ли ящерицы пузырь в качестве так называемой физической жабры. Физические жабры есть у насекомых, которые используют пузырьки для дыхания под водой. Насекомым требуется меньше кислорода, и количество кислорода, которое диффундирует из воды в воздух пузыря, достаточно для их жизнедеятельности. Водяные анолы, вероятно, слишком велики, чтобы поддерживать их только за счет кислорода, который диффундирует в пузырь. Ученые проверяют, позволяет ли физическое действие жабр ящерицам проводить под водой еще больше времени, изменяя насыщенность воды кислородом и измеряя ее влияние на время погружения ящериц.
Исследование интересно тем, что ученые мало знают об использовании пузырей позвоночными, а это может открыть путь к созданию биоинспирированных материалов. Кроме того, интересно узнать о новом поведении животных.
«Люди рассказывали мне о том, как им нравится нырять с аквалангом и фридайвинг, и как им интересно узнать, что животные могут делать то же самое», – говорит Сверк. «Так что есть прекрасная возможность увлечь людей наукой, установив связь между тем, что они любят делать, и тем, что происходит в природе. Даже у животных, которые кажутся обычными, вы всегда находите что-то новое».
Работа была опубликована в журнале Biology Letters.
[Фото: Lindsey Swierk]
