已找到蜥蜴水下呼吸的秘密:自帶「氧氣罐」,能潛水15分鐘以上

 

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文/天空之城團隊

 

蜥蜴能在水下呼吸嗎?聽起來這像是一個很奇怪的問題,它又沒有鰓或具備兩栖性,怎麼可能在水下呼吸呢?在水下屏息倒是有可能。

你是否也有相同的疑惑?那就讓我們在接下來的文章中找出答案。

2009年,一些美洲安樂蜥的水下行為方式引起了研究人員注意。起初研究人員觀察到這些蜥蜴可以在水下停留幾分鐘甚至15分鐘以上,但它們只是認為這種爬行動物非常擅長屏息。然而,事實卻出乎意料,在隨後的研究中一個之前不為人知的事實被發現了。

生活在美洲熱帶地區的安樂蜥比較常見,它們體型嬌小,色彩豐富,從熱帶雨林到當地人在郊區的後花園,都是它們理想的棲息地。

儘管這些蜥蜴看起來很普通,也沒什麼意思,但研究人員們對這種生物很感興趣,研究也非常深入,還提出了很多關於蜥蜴的進化、生物學和動物行為等深度問題。

其中就有一個關於這些蜥蜴的潛水問題,以及它們跳入水中的那15分鐘到底發生了什麼?一位參與研究的爬行動物學家試圖通過拍攝蜥蜴在水下的行為,看看能否找出有用的線索。

但研究人員們在第一次觀看拍攝的視訊時,並沒有發現任何異常,於是他們決定更仔細地觀看慢鏡頭重播。在觀看重播時,他們注意到了一些不同尋常的事情。

研究人員發現,這些美洲蜥蜴擁有一種非凡能力,它們能在水下呼吸,但與兩棲動物的呼吸方式不同,它們是在利用自身儲存的氧氣呼吸,這在其他蜥蜴甚至其他陸地脊椎動物身上是從未見過或記錄過的!

最初的研究物件是一隻雌性安樂蜥,這只蜥蜴在水底蹲伏了近10分鐘,當時它的頭頂有一個神奇的小氣泡不斷地膨脹、收縮和消失。

這只蜥蜴似乎在迴圈利用氣泡裡的空氣,就像人類潛水夫從氧氣罐中吸取氧氣一樣。這一觀察結果令當時在場的人無不震驚。

我們知道一些無脊椎動物會在水下利用自身攜帶的空氣呼吸,比如潛水鐘蜘蛛和潛水甲蟲,它們都可以將氣泡帶到水下,並利用這些氣泡在水下無限期的生存。

但這些安樂蜥的出現可能是陸地脊椎動物能在水下同樣呼吸的唯一例子。當時,研究人還不清楚它們是如何完成這一壯舉的,但研究從未停止過。

隨著研究的不斷深入,終於在2021年5月研究人員整合了大量資料之後,找到了關於這些安樂蜥在水下呼吸的科學依據。

安樂蜥的呼吸方法被研究人員稱之為「再呼吸」。這種方法是利用在跳入水中的同時呼氣,呼出的空氣在水中形成氣泡,所形成的氣泡會附著在安樂蜥鼻子上的阻水鱗片上,然後蜥蜴就可以再次吸入氣泡中未被消耗掉的氧氣了。

他們還檢測到安樂蜥鼻子上氣泡中的含氧量會逐漸減少,這也能表明它正在消耗其中的氧氣。也就是說美洲安樂蜥在水下停留的最大時間,取決於氣泡中的相對氧含量。

截止2021年5月觀測到安樂蜥在水下「再呼吸」的最長時間不超過20分鐘,但並不排除它們可以待在水下更長時間的可能性。

而且安樂蜥的阻水鱗片在入水後同樣可以攜帶空,安樂蜥也可以利用這些空氣呼吸。更有研究人員正在試圖證實,在含氧良好的水流中,氣泡可以作為一種「物理鰓」將水中的氣體從水中抽走的可能性。

在此真心期待還能有更多收穫。但不管研究結果如何,安樂蜥的這種能力,可以很好地幫助它們躲避捕食者,因為很少有捕食者會有耐心在岸上傻傻地等這個獵物那麼長時間。而且安樂蜥或許還可以利用這段時間在水下吃點什麼,比如小魚……

同時這個難以捉摸的爬行動物,也再次證明了生物學領域經常發現的一件事,那就是我們對自然知之甚少。

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