Płazy to czworonogi kręgowców z klasy Amphibia, zaliczane z kolei do królestwa Animalia. Ten takson obejmuje około 8000 różnych gatunków, z których około 90% to żaby. Żaby, ropuchy, traszki, salamandry i płazy beznogie to fizycznie fascynujące zwierzęta, ale czy wiesz, jak oddychają płazy?
Może się wydawać, że te zwierzęta oddychają przez skórę. Jak zobaczysz w kolejnych wierszach, to znaczenie nie jest dalekie od rzeczywistości, ale wymaga wyjaśnienia niuansów i obszernej wiedzy na temat tej grupy kręgowców. Jeśli chcesz wiedzieć wszystko o wymianie gazowej w świecie płazów, czytaj dalej.
Niesamowity świat płazów
Przed zbadaniem mechanizmów oddechowych tych opryszczek uważamy za interesujące przedstawienie ich fizjologii i taksonomii. Płazy to klasa podzielona na 3 różne grupy, których przedstawiciele żyją dzisiaj: Salientia (żaby, ropuchy i krewniacy), Caudata (salamandry, traszki i krewniacy) i Gymnophiona (beznogie).
Żaby i ropuchy są najbardziej znanymi przedstawicielami tej grupy, gdyż spośród 8000 istniejących gatunków ponad 90% należy do grupy Salientia. Charakteryzują się one brakiem ogona, ogólnie długimi i mocnymi kończynami tylnymi oraz bardzo szorstką skórą w dotyku. Należy zauważyć, że rozróżnienie między ropuchą a żabą nie ma znaczenia taksonomicznego.
Jałowce ogoniaste są łatwe do odróżnienia od poprzedniej grupy, ponieważ mają ogon, znacznie bardziej wydłużone ciało i podobne kończyny przednie i tylne.Jego ciało jest zwykle wrzecionowate, ponieważ wiele gatunków spędza większość dnia pod wodą na polowaniu i rozmnażaniu.
Ostatni pobyt, trzeba wyróżnić grupę beznogich, kilka bardzo płochliwych i rzadkich płazów w kształcie węży lub robaków. Poza parą macek węchowych na głowach, zwierzęta te są pozbawione kończyn, a ich oczy często ulegają poważnemu zanikowi. Żyją pod ziemią, a obecnie zarejestrowano około 200 gatunków, jak wskazuje National Geographic.
Jak oddychają płazy?
Teraz, gdy wiesz już trochę więcej o fizjologii tych zwierząt, jesteśmy gotowi odpowiedzieć na pytanie, jak ogólnie oddychają płazy. Opowiemy Ci o tym szczegółowo na podstawie etapu jego życia.
Oddychanie larw
Jak wiesz, większość płazów przechodzi przez stadium larwalne w wodzie, z nielicznymi wyjątkami - na przykład Salamandra salamandra czasami rodzi w pełni zmetamorfizowane żywe młode.Na tym etapie kijanki mają skrzela, a ich oddychanie jest całkowicie wodne.
W przypadku żab i ropuch kijanki mają zinternalizowane skrzela pokryte skórą, tworzące komorę operacyjną z wewnętrznymi skrzelami wentylowanymi przez przetchlinki. W każdym razie zaczynają one tracić na znaczeniu, gdy zwierzę zaczyna rozwijać kończyny, ponieważ zbiega się to z pojawieniem się płuc.
Co ciekawe, badania wykazały, że napięcie powierzchniowe wody jest ważnym regulatorem oddychania u płazów w fazie larwalnej. Gdy larwy mają mniej niż 3 milimetry długości, nie są w stanie pokonać siły bariery woda-powietrze i nie mogą wykorzystać tlenu atmosferycznego do rozwoju.
Gdy osiągną odpowiedni rozmiar, kijanki mogą przełamać napięcie powierzchniowe wody i zacząć trenować swoje płuca do życia na lądzie.
Jak oddychają dorosłe płazy?
Metamorfoza płazów charakteryzuje się zanikiem ogona u żab i ropuch oraz rozwojem kończyn, ale także resorpcją struktur skrzeli. To wydarzenie oznacza punkt, z którego nie ma odwrotu, ponieważ dorosłe okazy zwykle nie są w stanie rozwijać całego życia w środowisku wodnym.
Płuca płazów są bardzo archaiczne w porównaniu z płucami ssaków i ptaków. Mają bardzo mało wewnętrznych przegród, a pęcherzyki płucne są długie, więc szybkość dyfuzji tlenu do krwi jest bardzo niska. Mechaniczny akt oddychania jest wykonywany przez pompowanie ustami, ale to nie wystarcza do zaopatrzenia wszystkich tkanek zwierzęcia.
Dlatego, jak wskazują badania, w wielu przypadkach skóra może być głównym narządem oddechowym.Zewnętrzna wyściółka płazów jest w stanie obsłużyć od 0 do 100% poboru tlenu i od 20 do 100% wydalania dwutlenku węgla. Ich naskórek jest bardzo cienki i przepuszczalny dla wymiany gazowej, co pozwala tym zwierzętom oddychać niemal wyłącznie przez niego.
Szczególne cechy oddychania skóry
W tym momencie jest już dla nas bardzo jasne, że większość oddychania płazów przypada na ich struktury naskórka. Może się wydawać, że ta metoda jest prymitywna i chaotyczna, ale nic nie jest dalsze od prawdy: zwierzęta te są w stanie regulować przepływ krwi na poziomie skóry, kontrolując w ten sposób do pewnego stopnia wymianę gazową.
U wielu płazów 20-95% naczyń włosowatych dróg oddechowych znajduje się w skórze. Dyfuzja gazów zachodzi głównie w najbardziej zewnętrznej i najcieńszej warstwie zwierzęcia - naskórku - i jest ona w kontakcie z resztą organizmu zwierzęcia poprzez żyły, tętnice, żyłki i tętniczki.
Co ciekawe, cytowane już źródła podkreślają, że dopływ krwi do skóry zmniejsza się, gdy zwierzę jest wystawione na działanie powietrza. Innymi słowy, jeśli w otoczeniu brakuje wilgoci, ogranicza się wymianę gazów z otoczeniem, aby zminimalizować utratę wody. Rozszerzenie i zwężenie naczyń włosowatych tych naczyń włosowatych jest kodowane przez mózg i dlatego jest do pewnego stopnia dobrowolne.
Niektóre gatunki, które zimą zmniejszają metabolizm do minimum, oddychają stale i tylko przez skórę.
Grupa wymagająca szczególnej ochrony
Możliwość oddychania przez skórę to ogromna korzyść, ale wiąże się to również z bardzo wyraźnymi kosztami. Będąc cieńszym i bardziej oddychającym, naskórek płazów stawia je całkowicie na łasce środowiska i grozi im śmierć z odwodnienia, jeśli nie mają w pobliżu źródła wody.Dlatego są to zwierzęta całkowicie związane z wilgotnym środowiskiem.
Ponadto przepuszczalność tego narządu sprawia, że żaby, ropuchy, salamandry, traszki i płazy beznogie są bardzo podatne na chemikalia i zmiany środowiskowe. Znając sposób oddychania płazów i ich zależność od środowiska, nie dziwi fakt, że 41% odkrytych i przeanalizowanych płazów jest zagrożonych wyginięciem.
