捕食者の脅威に直面して、半水生のアノール(アメリカ大陸原産のトカゲの一種)は信仰の飛躍を遂げ、岩から身を投げ出し、水に潜り込むでしょう。 そこでは、流れの速い流れの底に、彼らはそれが土地に戻ってクロールするのが安全であるまで待って、最大18分間水没滞在することができます。
しかし、肺が良好なオーレ空気のために発達しているトカゲは、どのようにしてそんなに長い間息を止めることができますか？ まあ、それは彼らがする必要はありません表示されます。 トロント大学の進化生物学者によって行われた最近の研究によると、これらの水を愛する爬虫類は、スキューバダイビング研究者の独自のフォームを適”以前は、生態学者はクモやバグのような節足動物でのみこの技術を観察してきました。
今月Current Biologyに掲載されたこの研究では、鼻の上に気泡が座っているため、anolesは水中で呼吸するユニークな能力を持っていることが判明しました。 それぞれが吸い込み、吐き出すと、気泡は脈動するバルーンのように膨張し、収縮する。 これはトカゲが大いに必要な酸素を吸うことを可能にする。
観測を通じて、科学者たちは、トカゲの皮膚が水に触れるとすぐに、空気のサブミリ層が酸素でトラップすることができ、その体を覆ったことを発見しました。 彼らはこれを”クイックシルバーの裏地”と呼んでいます。”
プロジェクトを率いたトロント大学の生態進化生物学部門の助教であるLuke Mahlerは、2009年のハイチ旅行中に偶然にもこの現象に気づいたと述べた。
島の遠く離れた北の山々には、絶滅の危機に瀕しているAnolis eugenegrahamiと呼ばれるanoleの種があります。 珍しいサブグループを研究していたマーラーは、彼が優しく小川の明確な、浅いセクションに戻って標本を投げたときにrebreathing時に起こった。
は2016年に早送りし、当時の彼の学生、クリス—ボッチャ—プロジェクトの主任研究員-は、ハイチのトカゲの遠い親戚を観察するためにコスタリカに旅行しました。 マーラーは、rebreathingの任意の兆候のために目を離さないように彼に尋ねました。 案の定、水に沈められたとき、ボッチャは、隣接する四つ足の相手が水中にとどまるために空気の貯水池を使用するのを見ました。
不安定に腰掛けた一滴の空気がトカゲの呼吸を助けていることを証明するために、研究者は時間の経過とともに泡の酸素飽和度が枯渇しているこ これを行うために、彼らは慎重に手で捕獲されたanolesを抱きしめし、静かに水のタンクに沈めました。 その後、彼らは酸素飽和度を測定するために気泡の中心に特殊なプローブを目指しました。
“これは、生物のグループとの経験を持つことが便利になるときです”とマーラーは言います。 彼は10年以上にわたってanolesを勉強してきました。 “あなたはちょうど一つを拾ってバケツにそれをダンプすることができるとは思わないだろうが、あなたがリラックスした方法でそれらを扱う場合、彼らは快適になります。”
プロジェクトの最も驚くべき発見の一つは、再呼吸がダイビング爬虫類に特有のものではなかったということでした—それは、河川の近くで見
しかし、地上のトカゲは再繁殖に来たときのように熟練していませんでした。 これは、形質がいくつかの他の用途のために先祖の集団で生じたことを示している、マーラーは言ったが、その後、小さな流れによって居住する人々のために
“私たちはおそらくダイビングとは無関係ないくつかの他の目的のために起こったと思う空気のコーティングが、今、非常に有用な何かにこのrebreathingメカニ
この発見は、進化がどのように機能するかについての生物学者の洞察を提供するだけでなく、将来の応用の可能性を提供するかもしれない、とマーラー 例えば、これらの水中呼吸脊椎動物の皮膚の表面特性についてもっと学ぶことは、新しい疎水性材料または膜につながる可能性があります。
しかし、それは何年も離れています。 マーラーのための次のステップは、水を撃退するためにanolesのスリンキーなスケールの原因を理解しています。 彼はそれがおそらく彼らの構造に関係していると考えていますが、化学的な説明があるかもしれません。
“最大の利点は、これは脊椎動物が以前にはあまり評価されていなかったかなりクールな革新であることです”とマーラーは言います。