Dvoživke so vretenčarji štirinožci iz razreda Amphibia, ki so vključeni v kraljestvo Animalia. Ta takson vključuje okoli 8000 različnih vrst, od katerih je približno 90 % žab. Žabe, krastače, tritoni, močeradi in cecilije so fizično fascinantne živali, toda ali veste, kako dihajo dvoživke?
Morda se sliši, kot da te živali dihajo skozi kožo. Kot boste videli v naslednjih vrsticah, ta pomen ni daleč od realnosti, vendar zahteva razlago nians in obsežnega znanja o tej skupini vretenčarjev. Če želite izvedeti vse o izmenjavi plinov v svetu dvoživk, nadaljujte z branjem.
Čudoviti svet dvoživk
Preden raziščemo dihalne mehanizme teh herpesov, se nam zdi zanimivo podati nekaj vpogledov v njihovo fiziologijo in taksonomijo. Dvoživke so razred, ki je razdeljen v 3 različne skupine z danes živečimi predstavniki: Salientia (žabe, krastače in sorodniki), Caudata (žabe, tritoni in sorodniki) in Gymnophiona (caecilians).
Žabe in krastače so najbolj znane predstavnice te skupine, saj jih od 8000 obstoječih vrst več kot 90 % pripada skupini Salientia. Zanje je značilno, da nimajo repa, da imajo na splošno dolge in močne zadnje okončine in da imajo zelo grobo kožo na dotik. Opozoriti je treba, da razlika med krastačo in žabo ni taksonomsko pomembna.
Repce je enostavno razlikovati od prejšnje skupine, saj imajo rep, precej bolj podolgovato telo ter podobne sprednje in zadnje okončine.Njegovo telo je navadno veretasto oblikovano, saj mnoge vrste preživijo velik del dneva pod vodo v lovu in razmnoževanju.
Zadnje bivanje, izpostaviti je treba skupino cecilijev, nekaj zelo sramežljivih in redkih dvoživk v obliki kač ali črvov. Razen para vohalnih lovk na glavi so te živali brez okončin in njihove oči so pogosto močno atrofirane. Živijo pod zemljo in danes je zabeleženih okoli 200 vrst, kot navaja National Geographic.
Kako dihajo dvoživke?
Zdaj, ko veste nekaj več o fiziologiji teh živali, smo pripravljeni odgovoriti na vprašanje, kako dvoživke na splošno dihajo. O tem vam bomo podrobno povedali glede na njegovo življenjsko obdobje.
Dihanje ličink
Kot veste, gre večina dvoživk skozi fazo ličink v vodi, z redkimi izjemami – Salamandra salamandra na primer včasih skoti popolnoma metamorfizirane žive mladiče.V tej fazi imajo paglavci škrge in njihovo dihanje je popolnoma vodno.
Pri žabah in krastačah imajo paglavci ponotranjene škrge, pokrite s kožo, ki tvorijo očesno komoro z notranjimi škrgami, ki jih prezračujejo spirale. V vsakem primeru začnejo izgubljati pomembnost, ko se živali začnejo razvijati okončine, saj to sovpada s pojavom pljuč.
Zanimivo je, da so študije pokazale, da je površinska napetost vode pomemben regulator dihanja pri dvoživkah v fazi njihove ličinke. Ko so manjše od 3 milimetrov, ličinke ne morejo premagati sile vodno-zračne pregrade in ne morejo izkoristiti atmosferskega kisika za razvoj.
Ko dosežejo pravo velikost, lahko paglavci prekinejo površinsko napetost vode in začnejo usposabljati svoja pljuča za življenje na kopnem.
Kako dihajo odrasle dvoživke?
Metamorfozo dvoživk zaznamuje izginotje repa pri žabah in krastačah ter razvoj okončin, pa tudi resorpcija škržnih struktur. Ta dogodek označuje točko brez vrnitve, saj se odrasli osebki običajno ne morejo vse življenje razvijati v vodnem okolju.
Pljuča dvoživk so zelo arhaična v primerjavi s pljuči sesalcev in ptic. Imajo zelo malo notranjih pregrad in alveoli so dolgi, zato je hitrost difuzije kisika v kri zelo nizka. Mehansko dejanje dihanja poteka s črpanjem ust, vendar to ni dovolj za oskrbo vseh tkiv živali.
Zato je, kot kažejo študije, koža v mnogih primerih lahko glavni dihalni organ.Zunanja obloga dvoživke lahko prenese 0 do 100 % privzema kisika in 20 do 100 % izločanja ogljikovega dioksida. Njihova povrhnjica je zelo tanka in prepustna za izmenjavo plinov, kar tem živalim omogoča skoraj izključno dihanje skozi njo.
Posebne značilnosti dihanja kože
Na tej točki nam je že zelo jasno, da večina dihanja dvoživk odpade na njihove epidermalne strukture. Morda se zdi, da je ta metoda rudimentarna in kaotična, vendar nič ni dlje od resnice: te živali so sposobne uravnavati pretok krvi na ravni kože in tako do določene mere nadzorovati izmenjavo plinov.
Pri mnogih dvoživkah je 20–95 % dihalnih kapilar v koži. Difuzija plinov poteka večinoma v najbolj zunanji in najtanjši plasti živali - povrhnjici - in ta je v stiku s preostalim živalskim organizmom preko ven, arterij, venul in arteriol.
Zanimivo je, da že navedeni viri poudarjajo, da se pretok krvi v kožo zmanjša, ko je žival izpostavljena zraku. Z drugimi besedami, če v okolju primanjkuje vlage, se izmenjava plinov z okoljem zmanjša, da se zmanjša izguba vode. Vazodilatacijo in vazokonstrikcijo teh kapilar kodirajo možgani, zato je do določene mere prostovoljna.
Nekatere vrste, ki pozimi zmanjšajo svoj metabolizem na minimum, dihajo nenehno in samo skozi kožo.
Skupina, ki potrebuje posebno zaščito
Možnost dihanja skozi vašo kožo je velika prednost, a ima tudi zelo jasne povezane stroške. Ker je povrhnjica dvoživk tanjša in bolj zračna, jih popolnoma prepusti okolju in tvegajo smrt zaradi dehidracije, če v bližini nimajo vira vode.Zato so živali, ki so popolnoma povezane z vlažnim okoljem.
Poleg tega so zaradi prepustnosti tega organa žabe, krastače, močeradi, tritoni in cecilijani zelo občutljivi na kemikalije in okoljske spremembe. Glede na to, kako dvoživke dihajo in kako so odvisne od okolja, ni presenetljivo, da je 41 % odkritih in analiziranih dvoživk v nevarnosti izumrtja.
