Skorupiaki są zjadane przez ludzi na całym świecie, ale ich ciekawe cechy wykraczają daleko poza właściwości kulinarne. Na przykład, czy zastanawiałeś się kiedyś, jak oddychają kraby? Jakim mechanizmem udaje im się kolonizować zarówno środowisko wodne, jak i wybrzeża plaż?
Spośród wszystkich gatunków istot żyjących na Ziemi tylko nieliczne są zdolne do jednoczesnego zamieszkiwania środowiska lądowego i wodnego. Dlatego fascynujące jest poznanie strategii stosowanych przez kraby, aby pozostać nad i pod wodą w zależności od pory dnia (i gatunku). Czytaj dalej, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat.
Co to są kraby?
Przed zbadaniem oddychania tych bezkręgowców uważamy za interesujące opisanie ich z taksonomicznego punktu widzenia. Przede wszystkim należy zauważyć, że wszystkie kraby są skorupiakami dziesięcionogimi z infrarzędu Brachyura, których główną cechą jest skrócenie ich odcinka odwłokowego i poszerzenie odcinka piersiowego.
Kraby żyją w środowisku morskim, słodkowodnym, a nawet w stosunkowo suchych siedliskach lądowych (takich jak krab kokosowy, Birgus latro). W każdym razie zdecydowana większość gatunków zaliczanych do tego taksonu wymaga do prawidłowego rozwoju bardzo dużej wilgotności środowiska.
Te skorupiaki należą do rzędu Decapoda, czyli mają 5 par kończyn (10 nóg). Wyróżniają się pierwszym z nich, ponieważ każda przednia noga ma chelę, która nadaje jej funkcję zacisku. Z drugiej strony należy zauważyć, że kraby mają twardy egzoszkielet wykonany ze zmineralizowanej chityny, który od czasu do czasu muszą zrzucić.
Szacuje się, że na całej planecie żyje ponad 4500 gatunków krabów lądowych. Około 850 żyje w wodach słodkich, a reszta w środowisku morskim.
Jak oddychają kraby?
Z pewnością widziałeś kiedyś kraba biegającego po piasku na plaży. Jak to możliwe, skoro skorupiaki słyną z tego, że żyją pod wodą? Chociaż może się to nie wydawać, odpowiedź znajduje się w niektórych powszechnie znanych narządach: skrzelach. Następnie pokażemy, jak te skorupiaki oddychają w zależności od środowiska, w którym się znajdują.
Jak kraby oddychają pod wodą?
Przede wszystkim należy podkreślić, że kraby mają zinternalizowane skrzela. Znajdują się one w okolicy głowotułowia, ale są chronione przez bardzo odporną chitynową skorupę.Jeśli kiedykolwiek jadłeś jednego z tych skorupiaków, być może widziałeś skrzela po bokach ciała (w pobliżu nóg) w wewnętrznej komorze zwierzęcia.
W środowisku morskim kraby sprzyjają przepływowi wody (bogatej w tlen) przez skrzela i tam zachodzi wymiana gazowa. Te bezkręgowce wytwarzają prąd w kierunku ich układu oddechowego dzięki scaphognathite, laminarnemu i owalnemu wyrostkowi szczęki, który pompuje wodę do skrzeli.
Woda stale przepływa przez włókna skrzelowe, które są dobrze unaczynione. W ten sposób krab przeprowadza wymianę gazową i może wychwytywać O₂ oraz pozbyć się CO₂, które naturalnie wytwarza jego metabolizm. Dzięki temu oddycha bez problemu pod wodą.
Jak kraby oddychają na lądzie?
Sprawa staje się bardziej skomplikowana, jeśli przejdziemy do ekosystemu lądowego, ponieważ skrzela są wyspecjalizowane w pobieraniu tlenu w środowisku wodnym.Jak wskazuje Oregon Coast Aquarium, kraby mają kilka narzędzi pozwalających ominąć to ograniczenie ich fizjologii.
Niektóre kraby żyją wyłącznie na lądzie, a inne mogą przebywać przez długi czas poza wodą. Sekret tkwi w utrzymywaniu skrzeli zawsze wilgotnych. Jeśli układ oddechowy skorupiaków jest wilgotny, tlen atmosferyczny z powietrza jest przenoszony przez dyfuzję do substancji wodnistej obecnej w organizmie zwierzęcia.
W procesie osmozy tlen „uwięziony” w wodzie ze środowiska skrzeli przechodzi do naczyń włosowatych skorupiaków, dzięki czemu oddychanie odbywa się efektywnie. Aby utrzymać wilgotne skrzela, kraby mają do dyspozycji wiele narzędzi:
- Kraby używają połączonych płytek do ochrony skrzeli w środowisku lądowym.
- Przechowują wodę w pęcherzu, płynie krwi i różnych wyspecjalizowanych komorach ciała.
- Okazy lądowe piją wodę, kiedy tylko mogą.
- Trzymaj w ciemnym i wilgotnym miejscu, aby ograniczyć szybkość parowania wody ze skrzeli.
Dzięki adaptacjom fizjologicznym i behawioralnym kraby są w stanie utrzymywać wilgotne skrzela i oddychać w środowisku lądowym. W każdym razie umieszczenie takiego skorupiaka w całkowicie suchym środowisku przez długi czas jest równoznaczne ze śmiercią: adaptacje tych bezkręgowców nie są nieomylne.
Niektóre kraby robią bańki ustami, gdy są na lądzie. Ten znak wskazuje, że zwierzę próbuje napowietrzyć skrzela, aby uzyskać jak najwięcej tlenu.
Wyjątki od reguły
Niektórzy pustelnicy i krab kokosowy łamią zasady. Ten ostatni z wymienionych gatunków ma bardzo specyficzną budowę, która pozwala mu oddychać wyłącznie powietrzem, dzięki czemu nie musi w żadnym momencie swojego dorosłego życia wracać do wody.Narząd ten nazywany jest płucem rozgałęzionym.
Ta adaptacja jest uważana za punkt pośredni między skrzelami a płucami, ponieważ ma fizjologię wywodzącą się z obu. Tkanka branchiostegal jest silnie pofałdowana, co zwiększa powierzchnię użytkową do wymiany gazowej. Dzięki swoim przystosowaniom znacznie skuteczniej pobiera tlen z powietrza niż z wody.
Mimo że mają bardzo małe skrzela, kraby kokosowe nie mogą oddychać pod wodą. Jeśli zanurzą się na dłużej niż kilka minut, utoną.
Istoty tak pozornie proste jak skorupiaki mogą dać nam mistrzowską lekcję adaptacji. Kto miał nam powiedzieć, że zwierzę ze skrzelami może oddychać na lądzie niemal bez przerwy? Bez wątpienia sposób oddychania krabów pokazuje nam, że naturze nie brakuje pomysłowości.
